JP2020088754A - Imaging device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は撮像装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a method of controlling an image pickup device.
近年、デジタルスチルカメラにおいて、シャッターの機械的動作音を抑え静かに撮像できるモードとして、撮像素子のスリットローリング読み出しを用いた撮像モードが提供されている。また、撮像素子をスリットローリング読み出しで駆動する場合は、機械的シャッターを用いる場合に比べて連写速度を高速化しやすい。 2. Description of the Related Art In recent years, in digital still cameras, an imaging mode using slit rolling readout of an image sensor has been provided as a mode in which mechanical operation noise of a shutter is suppressed and images can be captured quietly. Further, when the image pickup device is driven by slit rolling reading, the continuous shooting speed is easily increased as compared with the case where a mechanical shutter is used.
しかしながらスリットローリング読み出しは撮像画面内で蓄積の時間差が生じるため、動体の像が歪む現象(以下、ローリング歪と称する場合がある)が発生する。この現象は撮像素子の読み出し時間に依存するため、撮像駆動モードによっても歪み量が異なる。この課題に対応するため、読み出し時間の異なる静止画と動画でローリング歪の異なる読み出し方法を実現する手法が特許文献1にて開示されている。
However, in slit rolling reading, a time difference of accumulation occurs in the image pickup screen, so that a phenomenon in which an image of a moving object is distorted (hereinafter sometimes referred to as rolling distortion) occurs. Since this phenomenon depends on the readout time of the image sensor, the amount of distortion varies depending on the image capture drive mode. In order to cope with this problem,
しかしながら、特許文献1の手法では撮像素子自体の構造を大幅に変更する必要があり、この変更により撮像素子としてのS/Nやダイナミックレンジといった基本性能に影響してしまう懸念がある。
However, in the method of
そこで、本発明の目的は、読み出し時間の異なる撮像駆動モードでローリング歪の影響がある場合において、表示画像のチラつきを改善し、追尾性能低下の発生を抑制することを可能にした撮像装置を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide an image pickup apparatus capable of improving the flicker of a display image and suppressing the occurrence of tracking performance deterioration in the case where there is an influence of rolling distortion in an image pickup drive mode having different read times. It is to be.
上記課題を達成するために、本発明は、被写体の光学像を画像信号に変換する撮像手段と、前記撮像手段から前記画像信号を読み出すための第1の撮像モードと、前記第1の撮像モードよりも読出し速度の遅い第2の撮像モードとを制御する制御手段と、動きを検出する動き検出手段と、前記第1の撮像モードで読み出した第1の画像信号と前記第2の撮像モードで読み出した第2の撮像信号を表示する表示手段とを有し、前記第1の撮像モードと前記第2の撮像モードとを用いて繰り返し読み出した前記第1の画像信号及び前記第2の画像信号を前記表示手段に表示する場合に、前記制御手段は前記動き検出手段の検出結果に応じて、第1の撮像モードの読み出しタイミングを変更することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides an image pickup means for converting an optical image of a subject into an image signal, a first image pickup mode for reading the image signal from the image pickup means, and the first image pickup mode. A control unit for controlling a second image pickup mode whose reading speed is slower than that, a motion detecting unit for detecting a movement, a first image signal read in the first image pickup mode, and a second image pickup mode. Display means for displaying the read second image pickup signal, and the first image signal and the second image signal repeatedly read using the first image pickup mode and the second image pickup mode. Is displayed on the display means, the control means changes the read timing of the first imaging mode according to the detection result of the motion detection means.
本発明によれば、読み出し時間の異なる撮像駆動モードでローリング歪の影響がある場合において、表示画像のチラつきを改善し、追尾性能低下の発生を抑制することを可能にした撮像装置を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide an image pickup apparatus capable of improving the flicker of a display image and suppressing the occurrence of tracking performance deterioration when there is an influence of rolling distortion in an image pickup drive mode having different read times. Is possible.
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よる撮像装置の構成例を示すブロック図である。本実施形態による撮像装置100は、例えばデジタルカメラであり、静止画撮像機能及び動画撮像機能を有している。静止画撮像機能においては、JPEG(Joint Photographic Experts Group)フォーマットの静止画データを生成するだけではなく、非圧縮のRAWフォーマットの静止画データも取得することが可能である。また、動画撮像機能においては、4Kフォーマットまたは8Kフォーマットで秒間30フレーム以上のフレームレートで動画データを取得することが可能である。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of an image pickup apparatus according to an embodiment of the present invention. The
<第1の実施形態>
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図1は、本発明の実施形態の構成を示す図である。
<First Embodiment>
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.
図1において、100は撮像装置である。10は撮像レンズ、12は絞り機能を備える機械式シャッター、14は光学像を画像信号に変換する撮像素子、16は撮像素子14のアナログ信号出力をデジタル信号に変換するA/D変換器である。18は撮像素子14、A/D変換器16にクロック信号や制御信号を供給するタイミング発生回路であり、メモリ制御回路22及びシステム制御回路50により制御される。12の機械式シャッター以外にも、18の撮像素子のリセットタイミングの制御によって、電子シャッタとして、蓄積時間を制御することが可能であり、動画撮像などに使用可能である。なお、図1において撮像素子14とA/D変換器16は別の構成としているが後述する画像処理回路20の一部等を含めて一体として構成してもよい。
In FIG. 1, 100 is an imaging device.
20は画像処理回路であり、A/D変換器16からのデータ或いはメモリ制御回路22からのデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。また20の画像処理回路によって画像の切り出し、変倍処理を行うことで電子ズーム機能が実現される。
An
また、画像処理回路20においては、撮像した画像信号を用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてシステム制御回路50が露光制御手段40、測距制御手段42に対して制御を行う。また、TTL方式のAF処理、AE処理、EF処理を行っている。
Further, in the
さらに、画像処理回路20においては、撮像した画像信号を用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてTTL方式のAWB(オートホワイトバランス)処理も行っている。
Further, the
22はメモリ制御回路であり、A/D変換器16、タイミング発生回路18、画像処理回路20、メモリ30、圧縮・伸長回路32を制御する。A/D変換器16のデータが画像処理回路20、メモリ制御回路22を介して、或いはA/D変換器16のデータが直接メモリ制御回路22を介して、メモリ30に書き込まれる。
A
28はTFT LCD等から成る画像表示部であり、メモリ30に書き込まれた表示用の画像信号はメモリ制御回路22を介して画像表示部28により表示される。画像表示部28を用いて撮像した画像信号を逐次表示すれば、電子ファインダ機能を実現することが可能である。
また、画像表示部28は、システム制御回路50の指示により任意に表示をON/OFFすることが可能であり、表示をOFFにした場合には撮像装置100の電力消費を大幅に低減することが出来る。
Further, the
30は撮像した静止画像や動画像を格納するためのメモリであり、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像を格納するのに十分な記憶量を備えている。これにより、複数枚の静止画像を連続して撮像する連写撮像やパノラマ撮像の場合にも、高速かつ大量の画像書き込みをメモリ30に対して行うことが可能となる。また、メモリ30はシステム制御回路50の作業領域としても使用することが可能である。
31はFlashROM等で構成された不揮発性メモリである。システム制御回路50が実行するプログラムコードは不揮発性メモリ31に書き込まれ、逐次読み出しながらプログラムコードを実行する。また、不揮発性メモリ内にはシステム情報を記憶する領域や、ユーザー設定情報を記憶する領域を設け、さまざまな情報や設定を次回起動時に読み出して、復元することを実現している。
Reference numeral 31 is a non-volatile memory composed of a flash ROM or the like. The program code executed by the
32は適応離散コサイン変換(ADCT)等により画像信号を圧縮伸長する圧縮・伸長回路であり、メモリ30に格納された画像を読み込んで圧縮処理或いは伸長処理を行い、処理を終えたデータをメモリ30に書き込む。
40は絞り機能を備えるシャッター12を制御する露光制御手段であり、フラッシュ48と連動することによりフラッシュ調光機能も有するものである。42は撮像レンズ10のフォーカシングを制御する測距制御手段、44は撮像レンズ10のズーミングを制御するズーム制御手段である。48はフラッシュであり、AF補助光の投光機能、フラッシュ調光機能も有する。
An
露光制御手段40、測距制御手段42はTTL方式を用いて制御されており、撮像した画像信号を画像処理回路20によって演算した演算結果に基づき、システム制御回路50が露光制御手段40、測距制御手段42に対して制御を行う。
The
50は撮像装置100全体を制御するシステム制御回路である。CPU(Central Processing Unit)を含む。システム制御回路50は各種設定パラメータ等の設定を各構成要素に対して行う。また、メモリ等に記録されたプログラムを実行することで、後述する本実施形態に記載された各処理を実現する。また、システム制御回路50はシステムメモリを含み、例えばRAMが用いられる。システムメモリには、システム制御回路50の動作用の定数、変数、不揮発性メモリ等から読み出されたプログラム等を展開する。不揮発性メモリは、電気的に消去・記録可能なメモリであり、例えばフラッシュメモリ等が用いられる。不揮発性メモリには、システム制御回路50の動作用の定数、プログラム等が記憶されるようにしてもよい。ここでいう、プログラムとは、本実施形態にて後述する各種制御を実行するためのプログラムのことである。なお、システム制御回路50にはプログラムを実行するCPU以外にも、リコンフィギュアラブル回路等から成るハードウェア回路を含む構成としてもよい。
A
60、62、64、66、70及び72は、システム制御回路50の各種の動作指示を入力するための操作手段であり、スイッチやダイアル、タッチパネル、視線検知によるポインティング、音声認識装置等の単数或いは複数の組み合わせで構成される。ここで、これらの操作手段の具体的な説明を行う。
60はモードダイアルスイッチで、電源オフ、自動撮像モード、撮像モード、パノラマ撮像モード、動画撮像モード、再生モード、PC接続モード等の各機能モードを切り替え設定することが出来る。
62はシャッタースイッチSW1で、シャッタースイッチの操作途中でONとなり、AF(オートフォーカス)処理、AE(自動露出)処理、AWB(オートホワイトバランス)処理等の動作開始を指示する。
64はシャッタースイッチSW2で、シャッタースイッチの操作完了でONとなる。フラッシュ撮像の場合、EF(フラッシュプリ発光)処理を行った後に、AE処理で決定された露光時間分、撮像素子14を露光させる。フラッシュ撮像の場合、この露光期間中に発光させて、露光期間終了と同時に露光制御手段40により遮光することで、撮像素子14への露光を終了させる。撮像素子14から読み出した信号をA/D変換器16、メモリ制御回路22を介してメモリ30に画像信号を書き込む読み出し処理を行う。そして、画像処理回路20やメモリ制御回路22での演算を用いた現像処理、メモリ30から画像信号を読み出し、圧縮・伸長回路32で圧縮を行う。次に記録媒体200に画像信号を書き込む記録処理という一連の処理の動作開始を指示する。
Reference numeral 64 denotes a shutter switch SW2, which is turned on when the operation of the shutter switch is completed. In the case of flash imaging, after performing EF (flash pre-emission) processing, the
66は表示切り替えスイッチで、画像表示部28の表示切り替えをすることが出来る。この機能により、光学ファインダ104を用いて撮像を行う際に、TFT LCD等から成る画像表示部28への電流供給を遮断することにより、省電力を図ることが可能となる。なお、表示切り替えスイッチ66を光学ファインダ104周辺に設けるようにしてもよい。これにより、光学ファインダ104使用時には自動的に画像表示部28への電源供給を遮断することができる。
A
70は各種ボタン、タッチパネルや回転式ダイアル等からなる操作部で、メニューボタン、セットボタン、マクロボタン、マルチ画面再生改ページボタン、フラッシュ設定ボタン、単写/連写/セルフタイマー切り替えボタン等がある。またメニュー移動+(プラス)ボタン、メニュー移動−(マイナス)ボタン、再生画像移動+(プラス)ボタン、再生画像移動−(マイナス)ボタン、撮像画質選択ボタン、露出補正ボタン、日付/時間設定ボタン等もある。
72はユーザーが撮像画像の倍率変更指示を行うズーム操作手段としてのズームスイッチ部である。以下、ズームスイッチ72ともいう。このズームスイッチ72は、撮像画角を望遠側に変更させるテレスイッチと、広角側に変更させるワイドスイッチからなる。このズームスイッチ72を用いることにより、ズーム制御手段44に撮像レンズ10の撮像画角の変更を指示し光学ズーム操作を行うトリガとなる。また、画像処理回路20による画像の切り出しや、画素補間処理などによる撮像画角の電子的なズーミング変更のトリガともなる。
74は撮像装置100内部の温度を測定するサーミスタである。撮像素子の欠陥画素は温度による影響を受けるため、撮像時の温度により傷補正処理を変える必要がある。サーミスタは撮像装置内の撮像素子14の近くに配置し、撮像素子14自体の温度を測定する。
A
86は撮像装置100自体のブレや動きを検出するためのジャイロである。ブレの検出結果に応じて手振れ補正を行ったり、本発明でのポイントとなる撮像装置100の動き量によってライブビュー撮像の読み出しタイミング切り替えのための動き量検出を行う。また、撮像素子14から取得した画像に基づいて動きベクトル情報を算出し、撮像装置100自体のブレ等を検出するように構成してもよい。
90はメモリカードやハードディスク等の記録媒体200とのインタフェース、92はメモリカードやハードディスク等の記録媒体200と接続を行うコネクタである。
110は通信手段でUSB、IEEE1394、LAN、無線通信、等の各種通信機能を有する。
A
112は通信手段110により撮像装置100を他の機器と接続するコネクタ或いは無線通信の場合はアンテナである。
200はメモリカードやハードディスク等の記録媒体である。記録媒体200は、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される記録部202、撮像装置100とのインタフェース204、撮像装置100と接続を行うコネクタ206を備えている。210はメモリカードやハードディスク等の記録媒体である。
なお、本実施形態の撮像装置100は、撮像レンズ10を含む撮像部を覆う事により、撮像部の汚れや破損を防止するバリアである不図示の保護手段、及び光学ファインダ104をそなえる。光学ファインダ104は画像表示部28による電子ファインダ機能を使用すること無しに、光学ファインダ104のみを用いて撮像を行うことが可能であるが、有機ELディスプレイ等から成る高精細表示器を用いた電子ファインダとして構成してもよい。
The
図2は、本発明の連続撮像フローを示した図である。ユーザー等の指示に基づき連続撮像が設定されていたならば、システム制御回路50はシャッタースイッチ64の押下をトリガとして、連続撮像動作を開始する。撮像するシャッター速度・絞り値・感度は予め自動露出制御により決定された設定値、またはユーザーが任意に指示した設定値を用いて露光を行う。
FIG. 2 is a diagram showing a continuous imaging flow of the present invention. If continuous imaging has been set based on an instruction from the user or the like, the
まず、システム制御回路50は、ステップS101において、静止画撮像用のパラメータ設定を撮像素子14に行い、蓄積動作を実行する。そして、入射光に基づいた蓄積の後に、A/D変換器16による変換動作等を含む静止画撮像の読み出し動作を行う。そして、読み出した画像信号は画像処理回路20等により所定の処理を行った後に、メモリ30に記憶させる。そして処理をステップS102に進める。
First, in step S101, the
システム制御回路50は、ステップS102において、ジャイロ86等の出力や画像信号に基づいて撮像装置100自体の動き又は被写体の動き量を検出する。そして処理をステップS103に進める。なお、本実施形態において動き量は動きの有無として検出を行うが、ベクトル形式で取得してもよいし画像上の座標として取得してもよい。
In step S102, the
システム制御回路50は、ステップS103において、ステップS102で検出した動き量の検出結果に基づいて、ライブビュー撮像の読み出し速度を変更する。具体的には、ライブビュー撮像用のパラメータ設定を撮像素子14に行い蓄積動作を実行する。そして、入射光に基づいた蓄積の後に、A/D変換器16による変換動作等を含むライブビュー撮像の読み出し動作を行う。そして、読み出した画像信号は画像処理回路20等により所定の処理を行った画像表示部28等に表示させる。そして処理をステップS104に進める。なお、本動作に関しては図3を用いて詳細に説明する。
In step S103, the
システム制御回路50は、ステップS104において、シャッタースイッチの操作が継続されているか否かに基づいて連続撮像継続するか否かの判定を行う。継続すると判断した場合には、ステップS101に処理を戻し、継続しないと判断した場合には、本フローチャートにおける連続撮像動作を終了する。なお、連続撮像を継続するか否かの判断はシャッタースイッチの操作以外の方法を用いてもよく、一例として決められた期間内で連続撮像を行う場合には経過時間に基づいて判断してもよい。
In step S104, the
図3は、本発明における図2で示した連続撮像フローに係るタイミングチャートを示した図である。図3は、システム制御回路50からの制御に基づいてタイミング発生回路18が撮像素子14に供給する垂直同期信号(以下、VDと称することがある)に基づく動作を示している。より詳細には、VDが供給される毎に蓄積ACCと読出しREADを繰り返し行い、実被写体に対する画像信号を取得画像として連続して取得する動作を示している。
FIG. 3 is a diagram showing a timing chart according to the continuous imaging flow shown in FIG. 2 in the present invention. FIG. 3 shows an operation based on a vertical synchronization signal (hereinafter, may be referred to as VD) supplied from the
図3(A)は図2のステップS102において動き検出結果に基づいて動きがないと判断したときのタイミングチャートである。動きがない場合は、ローリング歪による影響が少ないため、ライブビュー撮像は通常と同じ読み出しタイミングとなる。つまり、動きが少ないため、ライブビュー撮像と静止画撮像の両撮像動作での読み出し速度の差が大きくても、取得画像においてローリング歪量は略一致する。 FIG. 3A is a timing chart when it is determined in step S102 of FIG. 2 that there is no motion based on the motion detection result. When there is no motion, the effect of rolling distortion is small, and therefore live view imaging has the same readout timing as usual. That is, since the motion is small, the rolling distortion amounts in the acquired images are substantially the same even if the difference in the read speed between the live view imaging and the still image imaging is large.
ここで、ライブビュー撮像動作について詳細に説明する。ライブビュー撮像で取得した画像信号は主に画像表示部28における表示用に用いられるが、画像表示部28のドット数(撮像素子における画素数に相当)は撮像素子14の画素数よりも少ない。そのため、本実施形態のライブビュー撮像においては、読み出す画素を間引く間引き読み出し動作を行う。そのため、静止画撮像よりも早い読出しを実現できる。具体的には静止画撮像が1秒間に30枚の画像信号を取得できる場合に、行方向及び列方向でそれぞれ1/3に間引きを行った場合には約9倍の270枚の画像信号を取得できる。このような前提において、ライブビュー撮像において通常に読み出す場合には、読み出しを行わない期間(以下、垂直ブランキング期間と称することがある)を静止画撮像と比較して長く設けることができる。この垂直ブランキング期間においてはA/D変換器16などの読出しに関する回路への電力供給を停止し(以下、省電力動作と称することがある)、無駄な電力消費を抑えることが可能となる。
Here, the live view imaging operation will be described in detail. The image signal acquired by the live view image pickup is mainly used for display on the
図3(B)は図2のステップS102において動き検出結果に基づいて動きがあると判断されたときのタイミングチャートである。図3(B)に示すように動きがある場合は、取得画像はローリング歪による影響を受ける。つまり、実被写体に対して取得画像は読出し速度に基づいて歪み量が変化する。通常は静止画撮像とライブビュー撮像では読み出し速度が異なるためそれぞれにおける歪み量は異なる。しかし、本実施形態の撮像装置は図2のステップS103で示したように動き量の検出結果に基づいて、ライブビュー撮像の読み出し速度を変更する。より詳細には、動きのある被写体を撮像する場合においては、ライブビュー撮像における読出し速度を遅くして静止画撮像の読み出し速度との差が小さくなるように設定する。遅く設定する方法としては入力するクロック周波数を低下させるか、1行分の読み出し時間に相当する水平同期期間(以下、HD期間と称することがある)の長さを長くするなどの方法がある。このようにライブビュー撮像の読み出し速度を静止画撮像に合わせて遅くすることで、両撮像動作での取得画像において、ローリング歪量は略一致することとなる。これによりローリング歪が影響するシーンでは、静止画撮像とライブビュー撮像のローリング歪をそろえることができ、表示のチラつきや追尾性能の低下を抑えることが可能となる。 FIG. 3B is a timing chart when it is determined that there is motion based on the motion detection result in step S102 of FIG. When there is motion as shown in FIG. 3B, the acquired image is affected by rolling distortion. That is, the distortion amount of the acquired image changes with respect to the real subject based on the reading speed. Usually, the still image pickup and the live view image pickup have different read speeds, and thus the distortion amounts in the respective images are different. However, the imaging apparatus of the present embodiment changes the read speed of live view imaging based on the detection result of the motion amount as shown in step S103 of FIG. More specifically, when a moving subject is imaged, the reading speed in live view imaging is set to be slow so that the difference from the reading speed in still image imaging becomes small. As a method of setting the delay time, there is a method of lowering the input clock frequency or increasing the length of the horizontal synchronization period (hereinafter, sometimes referred to as HD period) corresponding to the read time for one row. In this way, by slowing down the read speed of the live view image pickup in accordance with the still image image pickup, the amounts of rolling distortion in the acquired images in both image pickup operations become substantially the same. As a result, in a scene affected by rolling distortion, the rolling distortion of still image capturing and live view capturing can be made uniform, and it is possible to suppress flickering in display and deterioration in tracking performance.
表1は、動き検出結果による読み出しタイミング変更を示した表である。ここでは、ジャイロ86の出力を用いて撮像装置100の動き量を検出しつつ、撮像した画像信号における動きベクトル情報から被写体の動き量を検出する場合について説明する。本実施形態においてシステム制御回路50はそれぞれの検出結果に基づいてライブビュー撮像の駆動タイミングを決定する。一例として被写体の動きが小さくても、撮像装置100の動きが大きい場合は、ローリング歪が影響するので、ライブビュー撮像は静止画撮像相当の遅い読み出しタイミングにする。また、撮像装置100の動きが小さくても、被写体の動きが大きい場合は、ローリング歪が影響するので、ライブビュー撮像は静止画撮像相当の読み出しタイミングにする。撮像装置100の動きと被写体の動きの双方が中程度以上の場合は、双方の影響が重なり合うので、ライブビュー撮像は静止画撮像相当の読み出しタイミングにする。一方で、前記以外の条件では、ローリング歪の影響が小さいため、消費電力を低減させるためにライブビュー撮像は通常と同じタイミングにする。つまり、それぞれの動き量と所定の閾値と比較しその比較結果として動き量が大きいと判断した場合には、ライブビュー撮像は静止画撮像相当の読み出しタイミングにする。
Table 1 is a table showing changes in the read timing depending on the motion detection result. Here, a case will be described in which the output of the
表2は、本実施形態の撮像レンズ10の焦点距離が長いときの読み出しタイミング変更を示した表である。焦点距離が長い場合には、少しの動きであっても大きなローリング歪が発生することとなるため、焦点距離に応じて閾値を変更する必要がある。焦点距離が短い場合にはローリング歪の影響が小さいので、表1の閾値にてライブビュー撮像の読み出しタイミング変更を行う。一方で、焦点距離が長い場合にはローリング歪の影響が大きいので、表2の閾値にてライブビュー撮像の読み出しタイミング変更を行う。なお、撮像レンズ10が交換レンズの場合にはレンズごとに備えるレンズID等の識別子を用いて閾値を変更するようにしてもよい。
Table 2 is a table showing the read timing changes when the focal length of the
図4は、静止画撮像の読み出しタイミング及びライブビュー撮像の読み出しタイミングを示したタイミングチャートである。図中のVDは垂直同期信号であり、HDは水平同期信号を示している。VDに合わせて1フレーム分の画像信号が読み出され、HDに合わせて1行分の画像信号が読み出される。また、Readで示した階段状の実線は各行の読み出しタイミングを示しており、本実施形態においては画面の上から下に向けて各行を読み出す。 FIG. 4 is a timing chart showing the read timing of still image pickup and the read timing of live view pickup. In the figure, VD is a vertical synchronizing signal, and HD is a horizontal synchronizing signal. An image signal for one frame is read according to VD, and an image signal for one row is read according to HD. The stair-like solid line indicated by Read indicates the read timing of each row, and in the present embodiment, each row is read from the top to the bottom of the screen.
図4(A)は静止画撮像の読み出しタイミングを示している。静止画撮像においては高解像度の画像を得るために、撮像素子14からは画像信号を加算や間引きすることなく全画素の読み出しを行う。そのため、1行分の読み出し時間及び1フレーム分の読み出し時間が長くかかる。
FIG. 4A shows the read timing for still image capturing. In still image capturing, in order to obtain a high-resolution image, all pixels are read from the
図4(B)は通常時のライブビュー撮像の読み出しタイミングを示している。画像表示部28が必要な分だけ画像信号を読み出せばよいので、ライブビュー撮像においては読み出す画像信号の数を減らすため画素加算や間引きを行う。そのため、画像サイズが小さくなるため、読み出し速度は静止画撮像に比べて短くて済む。そのため、1行分の読み出し時間及び1フレーム分の読み出し時間は静止画撮像の読み出しと比較すると短くなる。さらに、読み出しが完了したら撮像素子14の一部回路を電源OFFできるので、省電力動作期間に設定される。
FIG. 4B shows the readout timing of the live view image pickup in normal times. Since it is only necessary for the
図4(C)はライブビュー撮像の読み出し速度を静止画撮像に合わせて遅くした場合の読み出しタイミングを示している。本読み出しはライブビュー撮像の読み出しなので画像サイズは小さいが、1行分の読み出し時間を通常より延ばすことで、全体の読み出し時間を静止画撮像相当にしている。1行分の読み出し時間は静止画撮像よりも長い期間が設定されることがある。なお、本実施形態ではHDの供給タイミングを制御することで1行分の読み出し時間を長くすることとしたが、これに限られず、HD信号を撮像素子14内でマスク処理する方法でもよいし、水平の加算数を増やしてもよい。また、1行分の読み出し時間が長くなった場合に読み出し動作が行われないタイミング(水平ブランキング期間)で省電力動作を行ってもよい。
FIG. 4C shows the read timing when the read speed of the live view image pickup is slowed down in accordance with the still image image pickup. Since the main reading is a live-view imaging, the image size is small, but by extending the reading time for one row more than usual, the entire reading time is equivalent to still image imaging. The read time for one line may be set to a longer period than that for capturing a still image. In the present embodiment, the readout time for one row is lengthened by controlling the HD supply timing, but the present invention is not limited to this, and a method of masking the HD signal in the
このように読み出し時間を静止画撮像相当としたライブビュー撮像は1フレーム分の読み出し時間を静止画撮像とそろえることで、画像サイズの異なるモードだが、ローリング歪の程度をそろえることができる。 In this way, in live view imaging in which the readout time is equivalent to still image capture, by aligning the readout time for one frame with the still image capture, the modes can be different in image size, but the degree of rolling distortion can be aligned.
<第2の実施形態>
本発明の第2の実施形態について図5を用いて説明する。なお、撮像装置100の構成については、第1の実施形態と同様であるためその説明を省略する。本実施形態においてはシャッター方式に関する制御について説明する。
<Second Embodiment>
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Note that the configuration of the
図5はシャッター方式によるタイミングチャートを示した図である。本実施形態において撮像装置100は、静止画撮像におけるシャッター方式としてメカシャッターを用いる方式と電子シャッタを用いる方式とを選択して実行可能である。ここで、メカシャッターを用いた場合には行ごとに露光タイミングの差は減少するため、ローリング歪は殆ど発生しない。一方で、電子シャッタを用いた場合では上述したようにローリング歪が発生する。ただし、ライブビュー撮像での読み出し時に画像信号の加算や間引きを行うためローリング歪の程度は小さい。そのため、メカシャッターを用いる方式での静止画撮像とライブビュー撮像による画像信号が交互に表示されても、表示品位の低下は少ない。また、被写体像の歪みが少なければ追尾性能が低下することもない。このため静止画撮像においてメカシャッターを用いる方式を選択する場合には、静止画撮像とライブビュー撮像を交互に表示しつつ、追尾処理も行う。
FIG. 5 is a diagram showing a timing chart of the shutter method. In the present embodiment, the
一方で、静止画撮像において電子シャッタを用いる方式を選択している場合、ローリング歪の影響が大きいので、電子シャッタとライブビュー撮像が交互に表示されると、表示品位が低下し、追尾性能も低下してしまう。このため、電子シャッタ方式を用いた静止画撮像による画像信号は表示と追尾画像として用いないようにしてもよい。 On the other hand, when the method using the electronic shutter is selected for still image capturing, the effect of rolling distortion is large, so when the electronic shutter and live view image capturing are displayed alternately, the display quality is degraded and tracking performance is also increased. Will fall. Therefore, the image signal obtained by the still image capturing using the electronic shutter method may not be used as the display and the tracking image.
このようにシャッター方式によって表示動作を切り替える制御を行うことで、表示の品位を確保することが可能となる。 By thus controlling the switching of the display operation by the shutter method, it is possible to secure the display quality.
なお、本発明に係る撮像装置100はライブビュー撮像における省電力動作を行う期間を用いて、読み出し速度の変更を行っている。しかし、電池残量が少ない場合などにおいては表示の品位よりも省電力動作を優先する必要がある。このライブビュー撮像を静止画撮像相当の読み出しタイミングに変更すると撮像素子14の電力低減を行うことができなくなるため、消費電力が増加することになる。このため電池残量が少ないときは、必要最小限のときのみライブビュー撮像を静止画撮像相当の読み出しタイミングに変更すべきである。具体的には、表1または表2において、撮像装置100の動きと被写体の動きの双方が一番大きいときのみ、ライブビュー撮像を静止画撮像相当の読み出しタイミングに変更することが望ましい。
It should be noted that the
10 撮像レンズ
12 シャッター
14 撮像素子
16 A/D変換器
50 システム制御回路
86 ジャイロ
100 撮像装置
10
Claims (10)
前記撮像手段から前記画像信号を読み出すための第1の撮像モードと、前記第1の撮像モードよりも読出し速度の遅い第2の撮像モードとを制御する制御手段と、
動きを検出する動き検出手段と、
前記第1の撮像モードで読み出した第1の画像信号と前記第2の撮像モードで読み出した第2の撮像信号を表示する表示手段とを有し、
前記第1の撮像モードと前記第2の撮像モードとを用いて繰り返し読み出した前記第1の画像信号及び前記第2の画像信号を前記表示手段に表示する場合に、前記制御手段は前記動き検出手段の検出結果に応じて、第1の撮像モードの読み出しタイミングを変更することを特徴とする撮像装置。 Image pickup means for converting an optical image of the subject into an image signal,
Control means for controlling a first imaging mode for reading the image signal from the imaging means, and a second imaging mode having a slower reading speed than the first imaging mode;
Motion detection means for detecting motion,
A display unit for displaying the first image signal read in the first imaging mode and the second image signal read in the second imaging mode;
When displaying the first image signal and the second image signal read repeatedly using the first image pickup mode and the second image pickup mode on the display unit, the control unit detects the motion. An image pickup apparatus, wherein the read timing of the first image pickup mode is changed according to the detection result of the means.
前記撮像手段から前記画像信号を読み出すための第1の撮像モードと、前記第1の撮像モードよりも読出し速度の遅い第2の撮像モードとを制御する制御手段と、
動きを検出する動き検出手段と、
前記第1の撮像モードで読み出した第1の画像信号と前記第2の撮像モードで読み出した第2の撮像信号を表示する表示手段とを有し、
前記第1の撮像モードと前記第2の撮像モードとを用いて繰り返し読み出した前記第1の画像信号及び前記第2の画像信号を前記表示手段に表示する場合に、前記制御手段は前記第1の撮像モードにおけるシャッター方式に応じて、第1の撮像モードの前記表示部への表示を制御することを特徴とする撮像装置。 Image pickup means for converting an optical image of the subject into an image signal,
Control means for controlling a first imaging mode for reading the image signal from the imaging means, and a second imaging mode having a slower reading speed than the first imaging mode;
Motion detection means for detecting motion,
A display unit for displaying the first image signal read in the first imaging mode and the second image signal read in the second imaging mode;
When the first image signal and the second image signal repeatedly read out using the first image pickup mode and the second image pickup mode are displayed on the display unit, the control unit sets the first image signal to the first image signal. An image pickup apparatus, wherein display on the display unit in the first image pickup mode is controlled according to a shutter method in the image pickup mode.
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JP2018224126A JP2020088754A (en) | 2018-11-29 | 2018-11-29 | Imaging device |
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2018
- 2018-11-29 JP JP2018224126A patent/JP2020088754A/en active Pending
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