JP3702350B2 - Digital camera and recording medium - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルカメラ技術に関し、特に撮影画像の画素数に係る改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、従来の銀塩フィルム式カメラに代わって、被写体からの光学像を撮像素子により電気画像信号に変換し、各電気画像信号を従来のフィルムに相当する磁気ディスクや着脱自在なカード型の半導体メモリ等の記録媒体に記録するデジタルカメラが実用化されている。
【0003】
また、撮像素子の高画素化が進み、高精細な画像を取得できるとともに、撮影者の要求に応じて、撮像素子の画素数より小さい画素数の画像サイズを提供できるデジタルカメラが実用化されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、高画素の撮像素子によって取得する撮影画像のサイズが大きくなるため、撮影画像の取得時間が長くなるとともに、撮影者が選択した指定画素数の画像に変換するための画像処理時間が長くなる。よって、連続撮影などの高速撮影を撮影者が要求する場合、選択した指定画素数の画像を得ることが困難な状況となっている。
【0005】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、撮影者の要求に応じた指定画素数の画像を得ることができるデジタルカメラ技術を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項1の発明は、デジタルカメラであって、(a)第1画素数の画像信号と、前記第1画素数より小さい第2画素数の画像信号とを選択的に生成可能な撮像手段と、(b)前記第1画素数より小さい指定画素数に係る画像サイズを設定可能な設定手段と、(c)前記第1画素数の画像信号に対して第1画像処理を行い、前記指定画素数の画像信号に変換する第1変換手段と、(d)前記第2画素数の画像信号に対して第2画像処理を行い、前記指定画素数の画像信号に変換する第2変換手段と、(e)前記第1変換手段と前記第2変換手段とを選択的に能動化することにより、前記指定画素数の画像信号を生成する生成手段と、を備える。
【0007】
また、請求項2の発明は、請求項1の発明に係るデジタルカメラにおいて、前記撮像手段は、(a-1)記録のための画像信号を連続的に生成する連写手段、を有するとともに、前記生成手段は、(e-1)前記連写手段による前記記録のための画像信号の取得間隔が所定の時間間隔より短い場合には、前記第2変換手段を選択して、前記指定画素数の画像信号を生成する手段、を有する。
【0008】
また、請求項3の発明は、請求項1または請求項2の発明に係るデジタルカメラにおいて、(f)所定の操作入力が可能な入力手段、をさらに備え、前記生成手段は、(e-2)前記所定の操作入力に応じて前記第1変換手段または前記第2変換手段を選択し、前記指定画素数の画像信号を生成する手段、を有する。
【0009】
また、請求項4の発明は、請求項1ないし請求項3のいずれかの発明に係るデジタルカメラにおいて、前記第1画像処理は、画像サイズの縮小を伴った画素合成処理である。
【0010】
また、請求項5の発明は、請求項1ないし請求項4のいずれかの発明に係るデジタルカメラにおいて、前記第2画像処理は、画像サイズの拡大を伴った画素補間処理である。
【0011】
また、請求項6の発明は、デジタルカメラに内蔵されたマイクロコンピュータにインストールされることにより、当該デジタルカメラを請求項1ないし請求項5のいずれかのデジタルカメラとして機能されるためのプログラムを記録している。
【0012】
【発明の実施の形態】
<デジタルカメラの要部構成>
図1〜図4は、本発明の実施形態に係るデジタルカメラ1の要部構成を示す図であり、図1は正面図、図2は背面図、図3は側面図、図4は底面図に相当する。これらの図は必ずしも三角図法に則っているものではなく、デジタルカメラ1の要部構成を概念的に例示することを主眼としている。
【0013】
デジタルカメラ1は、図1に示すように、箱形のカメラ本体部2と直方体状の撮像部3(太線で図示)とから構成されている。撮像部3は撮像レンズであるマクロ機能付きズームレンズの後方位置の適所にCCD(Charge Coupled Device)カラーエリアセンサを備えた撮像回路が設けられている。また、銀塩レンズシャッターカメラと同様に、撮像部3内の適所にフラッシュ光の被写体からの反射光を受光する調光センサ305を備えた調光回路と、また光学ファインダー31が設けられている。
【0014】
一方、撮像部本体3の内部には、上記ズ−ムレンズのズーム比の変更と収容位置、撮像位置間のレンズ移動を行うためのズームモータM1及び合焦を行うためのモータM2と、絞りを調整するためのモータM3とが設けられている。
【0015】
カメラ本体部2の前面には、左端部の適所にグリップ部4が設けられ、中央部の上部適所に内臓フラッシュ5が、カメラ本体部2の上面にはシャッターボタン9が設けられている。
【0016】
一方、図2に示すように、カメラ本体部2の背面には、略中央に撮影画像のモニタ表示(ビューファインダーに相当)及び記録画像の再生表示等を行うための液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)10が設けられている。また、LCD10の下方位置に、デジタルカメラの操作を行うキースイッチ群26と、電源スイッチ27とが設けられている。また、電源スイッチ27の左端には、電源ON状態で点灯するLED281、メモリカードにアクセス中状態を表示するLED282が設けられている。
【0017】
更に、カメラ本体部2の背面には、「撮影モード」と「再生モード」とを切替設定する撮影/再生モード設定スイッチ14が設けられている。撮影モードは、写真撮影を行うモードであり、再生モードは、メモリカード8に記録された撮影画像をLCD10に再生表示するモードである。撮影/再生モード設定スイッチ14は、3接点のスライドスイッチからなり、例えば下にセットすると撮影モードが、中央にセットすると再生モードが、上にセットするとメニューモードが設定される。
【0018】
また、カメラ背面右方には、4連スイッチ28が設けられており、ボタン281、282を押すことにより、ズームモータM1を駆動することによってズーミングを行い、ボタン283、284を押すことによって露出補正を行う。
【0019】
さて、図2において、撮像部3の背面側には、LCD表示をオンオフされるためのLCDボタン32が設けられており、このLCDボタン32を押す毎にLCD表示のオンオフ状態が切り替わる。例えば、専ら、光学ファインダー31のみを用いて撮影するときには、節電の目的で、LCD表示をオフするようにする。マクロ撮影時には、マクロボタン33を押すことにより、フォーカスモータM2が駆動されレンズ301がマクロ撮影可能な状態になる。
【0020】
図3の側面図に示すように、デジタルカメラ1の側面には、DC入力端子29が設けられている。
【0021】
図4に示すように、カメラ本体部2の底面には、電池充填室18とメモリカード8のカード充填室17とが設けられ、充填口は、クラムシェルタイプの蓋15により閉塞されるようになっている。また、デジタルカメラ1は、4本の単三形乾電池を直列接続してなる電源電池Eを駆動源としている。
【0022】
<デジタルカメラ1の機能ブロック>
図5は、デジタルカメラ1の機能ブロック図である。
【0023】
まず、撮像部3の内部ブロックに関して説明する。
【0024】
CCD303は、レンズ301により結像された被写体の光像を、R(赤)、G(緑)、B(青)の色成分の画像信号(各画素で受光された画素信号の信号列からなる信号)に光電変換して出力する。このCCD303では、全画素に相当する第1画素数1200×900(108万画素)の撮影画像を取得できるとともに、後で詳述する間引き読出しによって第2画素数400×300(12万画素)の撮影画像を取得できるようになっている。
【0025】
撮像部3における露出制御は、絞り302の調整と、CCD303の露光量、すなわちシャッタースピードに相当するCCD303の電荷蓄積時間を調整して行われる。被写体コントラストが低コントラスト時に適切な絞り及びシャッタースピードが設定できない場合には、CCD303から出力される画像信号のレベル調整を行うことにより露光不足による不適正露出が補正される。すなわち、低コントラスト時は、絞りとシャッタースピードとゲイン調整とを組み合わせて露出制御が行われる。画像信号のレベル調整は、信号処理回路313内のAGC回路313bのゲイン調整において行われる。
【0026】
タイミングジェネレータ(TG)314は、タイミング制御回路202から送信される基準クロックに基づきCCD303の駆動制御信号を生成するものである。タイミングジェネレータ314は、例えば、積分開始/終了(露出開始/終了)のタイミング信号、各画素の受光信号の読出制御信号(水平同期信号、垂直同期信号、転送信号等)等のクロック信号を生成し、CCD303に出力する。そして、被写体に対する連続撮影を行う連写モードでは、このタイミングジェネレータ(TG)314から、CCD303に対して画像取得の時間間隔を短くするように、駆動制御信号が送信される。
【0027】
信号処理回路313は、CCD303から出力される画像信号(アナログ信号)に所定のアナログ信号処理を施すものである。信号処理回路313は、CDS(相関二重サンプリング)回路313aとAGC(オートゲインコントロール)回路313bとを有し、CDS回路313aにより画像信号のノイズの低減を行い、AGC回路313bでゲインを調整することにより画像信号のレベル調整を行う。
【0028】
調光回路304は、フラッシュ撮影における内蔵フラッシュ5の発光量を全体制御部211により設定された所定の発光量に制御するものである。フラッシュ撮影においては、露出開始と同時に被写体からのフラッシュ光の反射光が調光センサ305により受光され、この受光量が所定の発光量に達すると、調光回路304から制御部内に設けられたFL制御回路から発光停止信号STPが出力される。フラッシュ制御回路217は、この発光停止信号STPに応答して内蔵フラッシュ5の発光を強制的に停止し、これにより内蔵フラッシュ5の発光量が所定の発光量に制御される。
【0029】
次に、カメラ本体部2の内部ブロックに関して説明する。
【0030】
カメラ本体部2内において、A/D変換部205は、画像信号の各画素信号を10ビットのデジタル信号に変換するものである。A/D変換部205は、タイミング制御回路202から入力されるA/D変換用のクロックに基づいて各画素信号(アナログ信号)を10ビットのデジタル信号に変換する。
【0031】
カメラ本体部2内部には、基準クロック、タイミングジェネレータ314、A/D変換器205に対するクロックを生成するタイミング制御回路202が設けられている。タイミング制御回路202は、全体制御部211により制御される。
【0032】
黒レベル補正回路206は、A/D変換された画素信号(以下、画素データ)を基準の黒レベルに補正するものである。また、WB回路207は、γ補正後にホワイトバランスも併せて調整されるように、R、G、Bの各色成分の画素データのレベル変換を行うものである。WB回路207は、全体制御部211から入力される、レベル変換テーブルを用いてR、G、Bの各色成分の画素データのレベルを変換する。なお、レベル変換テーブルの各色成分の変換係数(特性の傾き)は全体制御部211により撮影画素毎に設定される。
【0033】
γ補正回路208は、画素データのγ特性を補正するものである。画像メモリ209は、γ補正回路208から出力される画素データを記憶するメモリである。画像メモリ209は、1フレーム分の記憶容量を有している。すなわち、画像メモリ209は、CCD303がn行m列の画素を有している場合、n×m画素分の画素データの記憶容量を有し、各画素データが対応する画素位置に記憶されるようになっている。
【0034】
VRAM210は、LCD10に再生表示される画像データのバッファメモリである。VRAM210は、LCD10の画素数に対応した画像データの記憶容量を有している。
【0035】
撮影モードにおいて、撮影待機状態においては、撮像部3により所定間隔毎に撮像された画像の各画素データをA/D変換器205〜γ補正回路208により所定の信号処理を施された後、画像メモリ209に記憶されるとともに、全体制御部211を介してVRAM210に転送され、LCD10に表示される(ライブビュー表示)。これにより撮影者は、LCD10に表示された画像により被写体像を視認することができる。また、再生モードにおいては、メモリカード8から読出された画像が全体制御部211で所定の信号処理が施された後、VRAM210に転送され、LCD10に再生表示される。
【0036】
カードI/F212は、メモリカード8への画像データの書込み及び画像データの読出しを行うためのインターフェースである。
【0037】
フラッシュ制御回路217は、内蔵フラッシュ5の発光を制御する回路である。フラッシュ制御回路217は、全体制御部211の制御信号に基づき内蔵フラッシュ5の発光の有無、発光量及び発光タイミング等を制御し、調光回路304から入力される発光停止信号STPに基づき、内蔵フラッシュ5の発光量を制御する。
【0038】
RTC219は、撮影日時を管理するための計時回路である。図示しない別の電源で駆動される。
【0039】
操作部250は、上述した、各種スイッチ、ボタンが設けられている。
【0040】
シャッターボタン9は、銀塩カメラで採用されているような半押し状態(S1)と押し込んだ状態(S2)とが検出可能な2段階スイッチになっている。待機状態でシャッターボタン9を半押し(S1)状態にするとCCD303からの撮影画像が全体制御部211に入力され、全体制御部211において撮影画像のコントラスト情報が得られる。AFモータM2によって、レンズ301が駆動される。さらに上記と同様の動作が少なくとも2回以上行われ、得られた2つ以上のコントラスト情報を比較し、よりコントラストの高い画像が得られる方向にレンズ301を移動するように、AFモータM2が駆動される。この動作を繰り返し行うことで、合焦位置へレンズ301を移動させAFを行う。
【0041】
全体制御部211は、CPUからなり、上述した撮像部3内及びカメラ本体部2内の各部材の駆動を有機的に制御してデジタルカメラ1の撮影動作を総括制御するものである。なお、図中、点線の矢印は、画像データの流れを示すために便宜的に示したものであって、実際には、画像データは全体制御部211を介して各ブロック毎に送られ、そのために、DRAMからなるワークメモリ211a及び、プログラムを格納するためのフラッシュROM211bを内蔵している。このフラッシュROM211bには、記録媒体であるメモリカード8に記録されているプログラムデータをカードI/F212を介して格納することができる。これにより、この格納したプログラムをデジタルカメラ1の動作に反映することができる。
【0042】
また、全体制御部211は、露出演算部を備えており、被写体のコントラストによってシャッタースピード(SS)と絞り302との設定を備えられたプログラムによって演算する。
【0043】
全体制御部211は、撮影モードにおいて、シャッターボタン9により撮影が指示されると、撮影指示後に画像メモリ209に取り込まれた画像のサムネイル画像と圧縮率設定スイッチ12で設定された圧縮率によりJPEG方式で圧縮された圧縮画像とを生成し、撮影画像に関するタグ情報(コマ番号、露出値、シャッタースピード、圧縮率、撮影日、撮影時のフラッシュのオンオフのデータ、シーン情報、画像の判定結果等の情報)とともに両画像をメモリカード8に記憶する。
【0044】
デジタルカメラ1によって記録された画像の各コマは、タグの部分とJPEG形式で圧縮された高解像度の画像データ(1600×1200画素)とサムネイル表示用の画像データ(80×60画素)が記録されている。この1ファイル分の画像データの容量は、約1MBとなっている。
【0045】
撮影/再生モード設定スイッチ14を再生モードに設定したときには、メモリカード8内のコマ番号の最も大きな画像データが読み出され、全体制御部211内の再生画像生成部211hにて、データ伸張され、これがVRAM210に転送されることにより、LCD10には、コマ番号の最も大きな画像すなわち直近に撮影された画像が表示される。
【0046】
<画像の画素数について>
デジタルカメラ1では、CCD303で取得した撮像画像を、次に示す4種類の画素数から選択して記録できるようになっている。なお、これらの画像数は、キースイッチ群26における所定のスイッチ操作で選択できる。
【0047】
(1)1200×900画素(108万画素)
(2) 800×600画素(48万画素)
(3) 640×480画素(30万画素)
(4) 400×300画素(12万画素)
ここで、(1)の画像数は、上述したCCD303の全画素数に相当する第1画素数と等しく、(4)の画像数は、第1画素数より小さい上述の第2画素数と等しくなっている。以下では、この第1画素数の撮像画像をCCD303で取得する全画素読出しと、第2画素数の撮像画像をCCD303で取得する間引き読出しとを説明する。
【0048】
図6は、CCD303についての全画素読出しと間引き読出しとを説明する図である。図6(a)は、全画素読出しの場合の画素パターンの一例を示しており、図6(b)は、間引き読出しの場合の画素パターンの一例を示している。
【0049】
全画素読出しでは、図6(a)に示すように、R、G、Bの各画素で構成されるCCD303の画素配列303aに対して、全ての画素PL(網掛け部)の情報の取得が行われる。
【0050】
間引き読出しでは、図6(b)に示すように、CCD303の画素配列303aに対して、1/9の割合に間引かれるように画素PL(網掛け部)の情報の取得が行われる。この間引き読出しにより、全画素読出しに比べ、撮影画像の取得時間を短縮できるため、連写などへの対応が容易になる。
【0051】
次に、上記の各画素数の画像の生成について説明する。
【0052】
(2)、(3)の画像については、周辺の画素データを考慮して画素データを生成することにより、第1画素数の撮像画像に対して画像サイズの縮小を行う第1画像処理によって生成する。この画素合成は、例えばバイキュービック法や、ニアレストネイバー法などにより行われる。なお、この第1画像処理については、全体制御部211で行われる。ここでは、情報量の大きい画像データからの縮小処理となるため、ある程度の処理時間が必要であるが、ノイズの影響が軽減された高品質な画像を得られることとなる。
【0053】
また、(2)、(3)の画像については、周辺の画素データを考慮して画素を補間する画素補間により、第2画素数の撮像画像に対して画像サイズの拡大を行う第2画像処理によって生成することも可能である。この画素補間は、例えばバイキュービック法や、ニアレストネイバー法などにより行われる。なお、この第2画像処理については、全体制御部211で行われる。ここでは、情報量の小さい画像データからの拡大処理となるため、高画質な画像を得るのは困難であるが、間引き読出しにより元の撮影画像を高速に取得できるため、所定の画像数の画像が迅速に得られることとなる。なお、(4)の画像については、画像サイズの変換を行わなわず、第2画素数の撮像画像をそのまま流用できる。
【0054】
<デジタルカメラ1の動作>
図7は、デジタルカメラ1の基本動作を説明するフローチャートである。
【0055】
ステップST1では、ライブビューが設定、つまりLCDボタン32が押下されライブビューモードが設定されているかを判定する。ここで、ライブビューが設定されている場合には、ステップST2に進み、ライブビューが設定されていない場合には、ステップST3に進む。
【0056】
ステップST2では、ライブビュー用の駆動制御信号をCCD303に送信するようにTG314を設定し、LCD10にライブビュー表示を行う。
【0057】
ステップST3では、画像の画素数を、上記の4種類の画素数から、スイッチ群26のスイッチ操作により選択する。
【0058】
ステップST4では、連写モードを選択するかを判定する。この選択は、スイッチ群26の所定のスイッチ操作により行われる。ここで、連写モードを選択する場合には、ステップST8に進み、連写モードを選択しない場合には、ステップST5に進む。
【0059】
ステップST5では、単独撮影(単写)モードが設定される。
【0060】
ステップST6では、上述した間引き読出しが選択されているかを判定する。ここでは、LCD10に図8に示す画面表示を行い、スイッチ群26のスイッチ操作により下線ULを昇降移動させて、間引き読出しまたは全画素読出しが選択される。ここで、間引き読出しが選択される場合には、ステップST7に進み、間引き読出しが選択されない場合には、ステップST9に進む。
【0061】
ステップST7では、上述した間引き読出しに設定が行われる。
【0062】
ステップST8では、連写モードに設定が行われる。
【0063】
ステップST9では、上述した全画素読出しに設定が行われる。
【0064】
ステップST10では、シャッターボタン9が半押し(S1)されたかを判定する。ここで、半押しされた場合には、ステップST11に進み、半押しされていない場合には、ステップST1に進む。
【0065】
ステップST11では、AE制御を行う。すなわち、被写体のコントラスト情報により、シャッタースピードと絞り302とが設定される。
【0066】
ステップST12では、AF動作を行う。すなわち、CCD303からの撮影画像に基づき、AFモータM2によってレンズ301を駆動し、合焦位置へレンズ301を移動させてAFを行う。
【0067】
ステップST13では、シャッターボタン9が全押し(S2)されたかを判定する。ここで、全押しされた場合には、ステップST14に進み、全押しされていない場合には、ステップST11に進む。
【0068】
ステップST14では、本撮影を行う。この本撮影の動作については、以下で説明する。
【0069】
図9は、本撮影に係る動作を説明するフローチャートである。
【0070】
ステップST21では、画像の画素数が1200×900に設定されているかを判定する。ここで、画素数が1200×900に設定されている場合には、ステップST30に進み、画素数が1200×900画素に設定されていない場合には、ステップST22に進む。
【0071】
ステップST22では、単写モードが設定されているかを判定する。ここで、単写モードである場合には、ステップST24に進み、単写モードでない場合には、ステップST23に進む。
【0072】
ステップST23では、間引き読出しに設定されているかを判定する。ここで、間引き読出しに設定されている場合には、ステップST24に進み、間引き読出しに設定されていない場合には、ステップST30に進む。
【0073】
ステップST24では、タイミングジェネレータ(TG)314を間引き読出しに設定して、間引き読出し用の制御信号をCCD303に出力する。
【0074】
ステップST25では、間引き読出しで撮影を行う。すなわち、400×300の画素数で撮像画像が取得される。これにより、連写モードの場合でも、高速に撮像画像の取得が可能となる。
【0075】
ステップST26では、ステップST25で取得した撮像画像を信号処理回路313、A/D変換部205で所定の処理を行い、画像メモリ209に保存する。
【0076】
ステップST27では、画像の画素数が400×300に設定されているかを判定する。ここで、画素数が400×300に設定されている場合には、画像サイズの変換が不要であるためステップST29に進む。このように、CCD303で取得した撮影画像の画素数と、ステップST3で選択された画像の画素数が等しい場合には、サイズ変換の画像処理を行わない。また、画素数が400×300に設定されていない場合には、ステップST28に進む。
【0077】
ステップST28では、ステップST3で選択されている画素数の画像サイズに、撮像画像を上述した画素補間により拡大して、画像を生成する。
【0078】
ステップST29では、撮影を終了する。すなわち、撮像画像がメモリカード8にステップST3で選択された画素数の画像サイズで記録されることとなる。
【0079】
ステップST30では、タイミングジェネレータ(TG)314を全画素読出しに設定して、全画素読出し用の制御信号をCCD303に出力する。
【0080】
ステップST31では、全画素読出しで撮影を行う。すなわち、画像サイズ1200×900画素で撮像画像が取得される。
【0081】
ステップST32では、ステップST31で取得した撮像画像を信号処理回路313、A/D変換部205で所定の処理を行い、画像メモリ209に保存する。
【0082】
ステップST33では、画像の画素数が1200×900に設定されているかを判定する。ここで、画素数が1200×900画素に設定されている場合には、画像サイズの変換が不要であるためステップST29に進み、画素数が1200×900に設定されていない場合には、ステップST34に進む。
【0083】
ステップST34では、ステップST3で選択されている画素数の画像サイズに、撮像画像を上述した画素合成により縮小して、画像を生成する。
【0084】
以上のデジタルカメラ1の動作により、連写などの高速撮影の場合には、間引き読出しで取得する撮影画像を用いるため迅速に指定画素数の画像を得られるとともに、また高画質な画像を得たい場合には、全画素読出しで取得する撮影画像を用いるため指定画素数の画像を高品質に得られることとなる。その結果、撮影者の要求に応じた指定画素数の画像を得ることができる。
【0085】
<変形例>
◎上記実施形態について、デジタルカメラが動画撮影可能である場合には、上記の連写と同様に、間引きモードで取得した撮像画像を画素補間により、所定の画像サイズに変換するようにしても良い。
【0086】
◎上記実施形態における2種類の画素数の画像取得については、1つのCCDについての全画素読出しと間引き読出しとを用いるのは必須でなく、画素数の異なる2つのCCDを用いても良い。
【0087】
◎上記実施形態については、連写の場合には常に間引き読出しを行うこととしているが、連写スピードが設定可能なものにおいては、全画素読出しによる撮像画像の取得可能な時間間隔より短周期となる連写の場合に、間引き読出しを行うようにしても良い。
【0088】
◎上記実施形態における選択可能な画像サイズについては、間引き読出しで取得できる画像サイズ以上とするのは必須でなく、これ以下の画像サイズを含んでも良い。この画像サイズは、間引き読出しで取得する撮像画像を縮小補間することによって得られることとなる。
【0089】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1ないし請求項6の発明によれば、第1画素数の画像信号に対して第1画像処理により、または第1画素数より小さい第2画素数の画像信号に対して第2画像処理により、指定画素数の画像信号の生成が可能である。その結果、撮影者の要求に応じた指定画素数の画像を得ることができる。
【0090】
特に、請求項2の発明については、前記記録のための画像信号の取得間隔が所定の時間間隔より短い場合には、第2変換手段を選択して指定画素数の画像信号を生成するため、連写などの高速撮影に対応できる。
【0091】
また、請求項3の発明においては、所定の操作入力に応じて第1変換手段と第2変換手段とを選択し、指定画素数の画像信号を生成するため、撮影者の要求を満足する画像を得ることができる。
【0092】
また、請求項4の発明においては、第1画像処理が画像サイズの縮小を伴った画素合成処理であるため、第1画素数の画像を指定画素数の画像に適切に変換できる。
【0093】
また、請求項5の発明においては、第2画像処理が画像サイズの拡大を伴った画素補間処理であるため、第2画素数の画像を指定画素数の画像に適切に変換できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るデジタルカメラ1の要部構成を示す図である。
【図2】デジタルカメラ1の要部構成を示す図である。
【図3】デジタルカメラ1の要部構成を示す図である。
【図4】デジタルカメラ1の要部構成を示す図である。
【図5】デジタルカメラ1の機能ブロック図である。
【図6】CCD303についての全画素読出しと間引き読出しとを説明する図である。
【図7】デジタルカメラ1の基本動作を説明するフローチャートである。
【図8】単写モードにおける間引き読出しと全画素読出しとの選択画面の例を示す図である。
【図9】本撮影に係る動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
1 デジタルカメラ
9 シャッターボタン
10 液晶ディスプレイ(LCD)
211 全体制御部
301 レンズ
302 絞り
303 CCD
303a CCDの画素配列[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to digital camera technology, and more particularly to an improvement related to the number of pixels of a captured image.
[0002]
[Prior art]
In recent years, instead of conventional silver salt film cameras, an optical image from a subject is converted into an electric image signal by an image sensor, and each electric image signal is converted into a magnetic disk corresponding to a conventional film or a detachable card type semiconductor. Digital cameras that record on a recording medium such as a memory have been put into practical use.
[0003]
In addition, as the number of pixels of the image sensor increases, a digital camera that can acquire a high-definition image and can provide an image size with a number of pixels smaller than the number of pixels of the image sensor has been put into practical use in response to a photographer's request. Yes.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the size of the captured image acquired by the high-pixel image sensor increases, the acquisition time of the captured image becomes longer, and the image processing time for converting to an image of the designated number of pixels selected by the photographer becomes longer. . Therefore, when the photographer requests high-speed shooting such as continuous shooting, it is difficult to obtain an image with the selected designated number of pixels.
[0005]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a digital camera technique capable of obtaining an image having a specified number of pixels according to a photographer's request.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the invention of
[0007]
Further, the invention of
[0008]
The invention of claim 3 is the digital camera according to
[0009]
According to a fourth aspect of the present invention, in the digital camera according to any one of the first to third aspects of the present invention, the first image processing is pixel synthesis processing accompanied with a reduction in image size.
[0010]
According to a fifth aspect of the present invention, in the digital camera according to any one of the first to fourth aspects of the present invention, the second image processing is pixel interpolation processing accompanied by an increase in image size.
[0011]
According to a sixth aspect of the present invention, a program for functioning the digital camera as any one of the first to fifth aspects is recorded by being installed in a microcomputer built in the digital camera. are doing.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
<Main components of digital camera>
1 to 4 are diagrams showing a configuration of a main part of a
[0013]
As shown in FIG. 1, the
[0014]
On the other hand, in the imaging unit main body 3, a zoom motor M1 for changing the zoom ratio of the zoom lens, a housing position, a lens movement between the imaging positions, a motor M2 for focusing, and a diaphragm are provided. A motor M3 for adjustment is provided.
[0015]
On the front surface of the camera
[0016]
On the other hand, as shown in FIG. 2, a liquid crystal display (LCD: Liquid Crystal) for displaying a captured image on a monitor (corresponding to a viewfinder), reproducing a recorded image, and the like at the back of the
[0017]
Furthermore, a shooting / playback
[0018]
Further, a
[0019]
In FIG. 2, an
[0020]
As shown in the side view of FIG. 3, a
[0021]
As shown in FIG. 4, a
[0022]
<Functional block of
FIG. 5 is a functional block diagram of the
[0023]
First, an internal block of the imaging unit 3 will be described.
[0024]
The
[0025]
The exposure control in the imaging unit 3 is performed by adjusting the diaphragm 302 and adjusting the exposure amount of the
[0026]
The timing generator (TG) 314 generates a drive control signal for the
[0027]
The
[0028]
The
[0029]
Next, an internal block of the
[0030]
In the camera
[0031]
A
[0032]
The black
[0033]
The
[0034]
The
[0035]
In the shooting mode, in the shooting standby state, each pixel data of the image captured at predetermined intervals by the imaging unit 3 is subjected to predetermined signal processing by the A /
[0036]
The card I /
[0037]
The
[0038]
The
[0039]
The operation unit 250 is provided with the various switches and buttons described above.
[0040]
The
[0041]
The overall control unit 211 is composed of a CPU, and comprehensively controls the photographing operation of the
[0042]
Further, the overall control unit 211 includes an exposure calculation unit, and calculates by a program provided with settings of the shutter speed (SS) and the aperture 302 according to the contrast of the subject.
[0043]
When the photographing is instructed by the
[0044]
Each frame of an image recorded by the
[0045]
When the shooting / playback
[0046]
<About the number of pixels in the image>
In the
[0047]
(1) 1200 × 900 pixels (1.08 million pixels)
(2) 800 x 600 pixels (480,000 pixels)
(3) 640 × 480 pixels (300,000 pixels)
(4) 400 x 300 pixels (120,000 pixels)
Here, the number of images in (1) is equal to the first number of pixels corresponding to the total number of pixels of the
[0048]
FIG. 6 is a diagram for explaining all pixel readout and thinning readout for the
[0049]
In the all-pixel readout, as shown in FIG. 6A, the information of all the pixels PL (shaded portion) is acquired from the
[0050]
In the thinning-out reading, as shown in FIG. 6B, information of the pixel PL (shaded portion) is acquired so that the
[0051]
Next, generation of the image with the number of pixels will be described.
[0052]
The images of (2) and (3) are generated by the first image processing that reduces the image size of the captured image of the first number of pixels by generating pixel data in consideration of surrounding pixel data. To do. This pixel synthesis is performed by, for example, the bicubic method or the nearest neighbor method. The first image processing is performed by the overall control unit 211. Here, since the reduction process is performed from image data with a large amount of information, a certain amount of processing time is required, but a high-quality image with reduced influence of noise can be obtained.
[0053]
In addition, for the images of (2) and (3), the second image processing for enlarging the image size of the captured image of the second number of pixels by pixel interpolation that interpolates the pixels in consideration of surrounding pixel data. Can also be generated. This pixel interpolation is performed by, for example, the bicubic method or the nearest neighbor method. The second image processing is performed by the overall control unit 211. Here, since it is an enlargement process from image data with a small amount of information, it is difficult to obtain a high-quality image, but since the original captured image can be acquired at high speed by thinning-out readout, a predetermined number of images Can be obtained quickly. For the image (4), the captured image of the second number of pixels can be used as it is without converting the image size.
[0054]
<Operation of
FIG. 7 is a flowchart for explaining the basic operation of the
[0055]
In step ST1, it is determined whether the live view is set, that is, whether the
[0056]
In step ST2, the
[0057]
In step ST3, the number of pixels of the image is selected from the above four types of pixels by the switch operation of the
[0058]
In step ST4, it is determined whether the continuous shooting mode is selected. This selection is performed by a predetermined switch operation of the
[0059]
In step ST5, a single shooting (single shooting) mode is set.
[0060]
In step ST6, it is determined whether the above-described thinning readout is selected. Here, the screen display shown in FIG. 8 is performed on the
[0061]
In step ST7, the above-described thinning readout is set.
[0062]
In step ST8, the continuous shooting mode is set.
[0063]
In step ST9, the above-described all-pixel readout is set.
[0064]
In step ST10, it is determined whether the
[0065]
In step ST11, AE control is performed. That is, the shutter speed and the aperture 302 are set according to the contrast information of the subject.
[0066]
In step ST12, an AF operation is performed. That is, based on the photographed image from the
[0067]
In step ST13, it is determined whether the
[0068]
In step ST14, actual photographing is performed. The operation of the main photographing will be described below.
[0069]
FIG. 9 is a flowchart for explaining the operation relating to the main photographing.
[0070]
In step ST21, it is determined whether the number of pixels of the image is set to 1200 × 900. If the number of pixels is set to 1200 × 900, the process proceeds to step ST30. If the number of pixels is not set to 1200 × 900, the process proceeds to step ST22.
[0071]
In step ST22, it is determined whether the single shooting mode is set. If it is in the single shooting mode, the process proceeds to step ST24.
[0072]
In step ST23, it is determined whether or not thinning readout is set. If thinning readout is set, the process proceeds to step ST24. If thinning readout is not set, the process proceeds to step ST30.
[0073]
In step ST24, the timing generator (TG) 314 is set to thinning readout, and a control signal for thinning readout is output to the
[0074]
In step ST25, photographing is performed by thinning readout. That is, a captured image is acquired with the number of pixels of 400 × 300. Thereby, even in the continuous shooting mode, a captured image can be acquired at high speed.
[0075]
In step ST26, the captured image acquired in step ST25 is subjected to predetermined processing by the
[0076]
In step ST27, it is determined whether the number of pixels of the image is set to 400 × 300. Here, if the number of pixels is set to 400 × 300, it is not necessary to convert the image size, so the process proceeds to step ST29. As described above, when the number of pixels of the captured image acquired by the
[0077]
In step ST28, the captured image is enlarged by the above-described pixel interpolation to the image size of the number of pixels selected in step ST3, and an image is generated.
[0078]
In step ST29, shooting is terminated. That is, the captured image is recorded in the memory card 8 with the image size of the number of pixels selected in step ST3.
[0079]
In step ST30, the timing generator (TG) 314 is set to read all pixels, and a control signal for reading all pixels is output to the
[0080]
In step ST31, shooting is performed with all pixel readout. That is, a captured image is acquired with an image size of 1200 × 900 pixels.
[0081]
In step ST32, the captured image acquired in step ST31 is subjected to predetermined processing by the
[0082]
In step ST33, it is determined whether the number of pixels of the image is set to 1200 × 900. Here, when the number of pixels is set to 1200 × 900 pixels, image size conversion is not necessary, so the process proceeds to step ST29. When the number of pixels is not set to 1200 × 900, step ST34 is performed. Proceed to
[0083]
In step ST34, the captured image is reduced to the image size of the number of pixels selected in step ST3 by the above-described pixel synthesis to generate an image.
[0084]
With the above-described operation of the
[0085]
<Modification>
In the above embodiment, when the digital camera is capable of moving image shooting, the captured image acquired in the thinning mode may be converted to a predetermined image size by pixel interpolation, as in the continuous shooting described above. .
[0086]
For image acquisition of two types of pixels in the above embodiment, it is not essential to use all pixel readout and thinning readout for one CCD, and two CCDs having different numbers of pixels may be used.
[0087]
◎ In the above embodiment, in the case of continuous shooting, thinning readout is always performed. In the case of continuous shooting, thinning readout may be performed.
[0088]
The image size that can be selected in the above embodiment is not necessarily larger than the image size that can be acquired by thinning-out reading, and may include an image size smaller than this. This image size is obtained by reducing and interpolating a captured image acquired by thinning readout.
[0089]
【The invention's effect】
As described above, according to the first to sixth aspects of the invention, the image signal having the first pixel number is subjected to the first image processing or the image signal having the second pixel number smaller than the first pixel number. On the other hand, it is possible to generate an image signal of a designated number of pixels by the second image processing. As a result, it is possible to obtain an image having a designated number of pixels according to the photographer's request.
[0090]
In particular, in the invention of
[0091]
According to a third aspect of the present invention, the first conversion means and the second conversion means are selected in accordance with a predetermined operation input, and an image signal having a specified number of pixels is generated. Can be obtained.
[0092]
In the invention of claim 4, since the first image processing is pixel synthesis processing accompanied by reduction of the image size, an image having the first number of pixels can be appropriately converted into an image having the specified number of pixels.
[0093]
In the invention of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a main configuration of a
FIG. 2 is a diagram showing a main configuration of the
FIG. 3 is a diagram illustrating a main configuration of the
FIG. 4 is a diagram illustrating a main configuration of the
5 is a functional block diagram of the
6 is a diagram for explaining all pixel readout and thinning readout for a
FIG. 7 is a flowchart for explaining basic operations of the
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a selection screen for thinning readout and all pixel readout in a single-shot mode.
FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation related to actual photographing.
[Explanation of symbols]
1 Digital camera
9 Shutter button
10 Liquid crystal display (LCD)
211 Overall control unit
301 lens
302 aperture
303 CCD
303a CCD pixel array
Claims (6)
(a)第1画素数の画像信号と、前記第1画素数より小さい第2画素数の画像信号とを選択的に生成可能な撮像手段と、
(b)前記第1画素数より小さい指定画素数に係る画像サイズを設定可能な設定手段と、
(c)前記第1画素数の画像信号に対して第1画像処理を行い、前記指定画素数の画像信号に変換する第1変換手段と、
(d)前記第2画素数の画像信号に対して第2画像処理を行い、前記指定画素数の画像信号に変換する第2変換手段と、
(e)前記第1変換手段と前記第2変換手段とを選択的に能動化することにより、前記指定画素数の画像信号を生成する生成手段と、
を備えることを特徴とするデジタルカメラ。A digital camera,
(a) an imaging unit capable of selectively generating an image signal having a first pixel number and an image signal having a second pixel number smaller than the first pixel number;
(b) setting means capable of setting an image size related to a designated pixel number smaller than the first pixel number;
(c) first conversion means for performing first image processing on the image signal having the first pixel number and converting the image signal to the designated pixel number;
(d) second conversion means for performing second image processing on the image signal having the second number of pixels and converting the image signal to the specified number of pixels;
(e) generation means for generating an image signal of the specified number of pixels by selectively activating the first conversion means and the second conversion means;
A digital camera comprising:
前記撮像手段は、
(a-1)記録のための画像信号を連続的に生成する連写手段、
を有するとともに、
前記生成手段は、
(e-1)前記連写手段による前記記録のための画像信号の取得間隔が所定の時間間隔より短い場合には、前記第2変換手段を選択して、前記指定画素数の画像信号を生成する手段、
を有することを特徴とするデジタルカメラ。The digital camera according to claim 1, wherein
The imaging means includes
(a-1) Continuous shooting means for continuously generating image signals for recording,
And having
The generating means includes
(e-1) When the acquisition interval of the image signal for recording by the continuous shooting means is shorter than a predetermined time interval, the second conversion means is selected to generate an image signal of the specified number of pixels. Means to
A digital camera comprising:
(f)所定の操作入力が可能な入力手段、
をさらに備え、
前記生成手段は、
(e-2)前記所定の操作入力に応じて前記第1変換手段または前記第2変換手段を選択し、前記指定画素数の画像信号を生成する手段、
を有することを特徴とするデジタルカメラ。The digital camera according to claim 1 or 2,
(f) an input means capable of inputting a predetermined operation;
Further comprising
The generating means includes
(e-2) means for selecting the first conversion means or the second conversion means in accordance with the predetermined operation input, and generating an image signal of the specified number of pixels;
A digital camera comprising:
前記第1画像処理は、画像サイズの縮小を伴った画素合成処理であることを特徴とするデジタルカメラ。The digital camera according to any one of claims 1 to 3,
The digital camera according to claim 1, wherein the first image processing is pixel synthesis processing accompanied by reduction of an image size.
前記第2画像処理は、画像サイズの拡大を伴った画素補間処理であることを特徴とするデジタルカメラ。The digital camera according to any one of claims 1 to 4,
2. The digital camera according to claim 1, wherein the second image processing is pixel interpolation processing accompanied with enlargement of an image size.
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