JP3757906B2 - 電子カメラ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被写体を撮像して画像データを生成し、生成した画像データを記録媒体に記録する電子カメラに関する。また、本発明は、被写体を動画表示する機能を備えた電子カメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、被写体からの光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子により電気信号に変換し、この電気信号をデジタルデータに変換してフラッシュメモリ等の記録媒体に記録する電子カメラが知られている。通常、電子カメラは、背面部にカラーＬＣＤ（Liquid Crystal Display）を有している。カラーＬＣＤには、以下のようにして、撮影前に被写体が動画で表示される。
【０００３】
まず、撮像素子は、被写体から受ける光エネルギーを、電荷として蓄積する。蓄積された電荷は所定の間隔で電気信号として読み出される。読み出された電気信号は、Ａ／Ｄ変換処理及びカラープロセス処理等を施され、画像データとしてＤＲＡＭ等の作業用メモリに取り込まれる。同時に、画像データは、表示部にも出力され、ビデオエンコーダによるイメージ化処理を施される。カラーＬＣＤは、イメージ化処理を施された画像データから被写体の画像を作成し、動画で表示する。そして、カラーＬＣＤは、撮影の構図を決定するためのファインダーとして使用される。
【０００４】
なお、撮像素子は、半導体基板に多数の光電変換素子及び電荷転送電極を形成することで構成されている。このような撮像素子として、動画撮影モードと静止画撮影モードとの切り替えを可能にしたものが知られている。この動画撮影モードでは、撮像素子内の電位差を調整することで、ブルーミング（隣接する光電変換素子間、あるいは光電変換素子から電荷転送電極への電荷の漏れ）を軽減している。また、静止画撮影モードでは、ブルーミングの発生は抑制されない。従って、一般には、静止画撮影モードは動画撮影に適していない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来より電子カメラでは、レリーズタイムラグ（レリーズ釦が全押しされてから、シャッタが実際に動作するまでの時間）を可能な限り短くすることが要望されている。これは、動いている被写体を撮影する場合などにおいて、レリーズタイムラグが短いほど、撮影者はレリーズ釦を全押しするタイミングをとりやすく、連続して軽快に撮影することが容易になるからである。逆にレリーズタイムラグが長いと、シャッタチャンスを逃したり、撮影者にストレスを与える要因になりかねない。
【０００６】
そこで、本発明は、被写体を動画表示する機能を備えた電子カメラにおいて、レリーズタイムラグを短くすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の電子カメラは、撮像部と、表示部と、レリーズ部と、撮影モード制御部とを有している。
【０００８】
撮像部は、レンズを介して被写体から受ける光を電気信号に変換し、画像データを生成する。
表示部は、撮像部が生成した画像データを表示する。
レリーズ部は、待機モード、撮影準備モード、撮影準備モードのいずれかに設定される。レリーズ部は、待機モードのときにユーザの操作を受けることで、撮影準備モードに切り替わるとともに撮像部に撮影準備を指令する。レリーズ部は、撮影準備モードのときにユーザの操作を受けることで、撮影モードに切り替わるとともに撮像部に撮影開始を指令する。
【０００９】
撮影モード制御部は、レリーズ部が待機モードである場合、撮像部を動画撮影に適したモードに設定する。撮影モード制御部は、レリーズ部が撮影準備モードに切り替わった場合、レリーズ部が撮影モードに切り替わる前に、撮像部を静止画撮影に適したモードに設定する。
請求項２の電子カメラでは、レリーズ部は、レリーズ釦を有している。レリーズ釦は、半押しされたときにレリーズ部を撮影準備モードに切り替え、全押しされたときにレリーズ部を撮影モードに切り替え、押圧の解除以後にレリーズ部を待機モードに切り替える。
【００１０】
請求項３の電子カメラでは、撮像部は、複数の光電変換素子及び複数の電荷転送電極を有する撮像素子を備えている。動画撮影に適したモードでは、撮像素子内の電位差操作によりブルーミングは防止される。静止画撮影に適したモードでは、この電位差操作は行われない。
請求項４の電子カメラでは、レリーズ部が撮影モードに切り替わるまでは、被写体の画像は、表示部に動画で表示される。
【００１１】
請求項５の電子カメラでは、レリーズ部が撮影準備モードに切り替わった場合、撮像部が被写体から受ける光量に応じてレンズの絞りを調節してから、撮影モード制御部は撮像部を静止画撮影に適したモードに設定する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、請求項１〜請求項５にかかる実施形態を説明する。
【００１３】
《本実施形態の構成》
図１は、本実施形態の撮影装置の構成を示すブロック図である。撮影装置１０は、撮影レンズ１２を装着させた本発明の電子カメラ１４に、記録媒体１６を接続することで構成されている。電子カメラ１４は、絞り２０と、機械シャッタ２２と、ＣＣＤ２４（撮像素子）と、画像処理部２６と、表示回路２８と、表示装置３０と、ＣＣＤ制御部３２と、メモリ３４と、メモリインターフェース３６と、ＣＰＵ３８と、レリーズ釦４０とで構成されている。
【００１４】
なお、ＣＣＤ２４は、半導体基板に多数の光電変換素子及び多数の電荷転送電極を形成することで構成されている（図示せず）。また、ＣＣＤ２４は、動画撮影モードと静止画撮影モードとの切り替えをできる基板電位制御端子（図示せず）を有している。
《請求項との対応関係》
以下、請求項と本発明との対応関係を説明する。なお、ここでの対応関係は、参考のために一解釈を示すものであり、本発明を限定するものではない。
【００１５】
請求項記載の撮像部は、絞り２０、機械シャッタ２２、ＣＣＤ２４、及び画像処理部２６に対応している。請求項記載の表示部は、表示回路２８及び表示装置３０に対応している。請求項記載のレリーズ部は、レリーズ釦４０のみで構成されている。請求項記載の撮影モード制御部は、ＣＣＤ制御部３２及びＣＰＵ３８に対応している。
【００１６】
《撮影の動作説明》
図２は、本実施形態の撮影装置１０を用いて撮影を行う場合の動作を示す流れ図である。以下、図２に示すステップ番号に従って、撮影の動作を説明する。
［ステップ１］ 電子カメラ１４の電源ボタン（図示せず）がオンされると、電源オン処理が行われる。
【００１７】
［ステップ２］ ＣＰＵ３８は、絞り２０により、撮影レンズ１２の絞りを開放する。このとき、レリーズ釦４０は押されていない状態であり、レリーズ釦４０は待機モードに設定されている。
【００１８】
［ステップ３］ ＣＰＵ３８の指令により、ＣＣＤ制御部３２は、ＣＣＤ２４の基板電位制御端子にブルーミングを防止する電圧を供給し（請求項記載の電位差操作に対応）、ＣＣＤ２４を動画撮影モードに設定する。この電位差操作は、例えば、光電変換素子と半導体基板との電位差を小さくするものである。この場合、光電変換素子に所定量の電荷が蓄積された時点で、光電変換素子から半導体基板に電荷は逃がされ、隣接する光電変換素子間の電荷の漏れは防止される。なお、動画撮影モードは、請求項記載の動画撮影に適したモードに対応している。
【００１９】
［ステップ４］ ＣＣＤ２４は、被写体（図示せず）から撮影レンズ１２を介して受ける光エネルギーを、電荷として蓄積する。画像処理部２６は、ＣＣＤ２４が蓄積する電荷を、所定の間隔（電荷蓄積時間）で（連続的に）電気信号として読み出し、デジタルデータに変換する。画像処理部２６は、デジタルデータにカラープロセス処理を施し、画像データとして表示回路２８及びメモリ３４に出力する。表示回路２８は、画像データにイメージ化処理を施し、出力する。表示装置３０は、表示回路２８から連続的に出力される画像データを動画表示する。
【００２０】
なお、画像処理部２６がＣＣＤ２４から電荷を読み出す時間間隔（電荷蓄積時間）は、ＣＰＵ３８及びＣＣＤ制御部３２により制御される。
［ステップ５］ ＣＰＵ３８は、被写体と撮影レンズ１２との距離、被写体の明るさに応じて、撮影時の機械シャッタ２２のシャッタ速度及び撮影レンズ１２の絞り（Ｆ値）を設定する（ＡＥ：Auto Exposure）。
【００２１】
［ステップ６］ ＣＰＵ３８は、被写体と撮影レンズ１２との距離に応じて、撮影レンズ１２の位置、すなわち、撮影レンズ１２とＣＣＤ２４との距離を調節する（ＡＦ：Auto Focus）。
［ステップ７］ ユーザがレリーズ釦４０を半押しした場合、レリーズ釦４０は、撮影準備モードに切り替わるとともに、ＣＰＵ３８及びＣＣＤ制御部３２を介して撮影準備を指令し、ステップ８に進む。ここで、撮影準備は、ステップ８〜ステップ１０に示す処理である。レリーズ釦４０が押されない場合、ステップ１５へ進む。
【００２２】
［ステップ８］ ＣＰＵ３８は、ステップ５で設定されたＦ値で、絞り２０により、撮影レンズ１２の絞りを絞り込む。すなわち、被写体から撮影レンズ１２を介してＣＣＤ２４に入射する光量は、絞り２０により物理的に調節、固定される。
［ステップ９］ ＣＰＵ３８は、撮影レンズ１２の位置、及び撮影時の機械シャッタ２２のシャッタ速度を固定する。
【００２３】
［ステップ１０］ ＣＰＵ３８の指令により、ＣＣＤ制御部３２は、ＣＣＤ２４の基板電位制御端子に供給する電圧を切り替え、ＣＣＤ２４を静止画撮影モードに設定する。この電圧の切り替えは、例えば、光電変換素子と半導体基板との電位差を大きくするものである。この場合、光電変換素子が蓄積できる電荷量は大きくなるので、ダイナミックレンジは大きくなる。なお、静止画撮影モードは、請求項記載の静止画撮影に適したモードに対応している。
【００２４】
［ステップ１１］ レリーズ釦４０が半押しされたままである場合、ステップ１２へ進み、ユーザがレリーズ釦４０を離した場合、ステップ２へ戻る。
［ステップ１２］ ユーザがレリーズ釦４０を全押しした場合、レリーズ釦４０はＣＰＵ３８を介して撮影開始を指令し、ステップ１３へ進む。レリーズ釦４０が半押しされたままである場合、ステップ１１へ戻る。
【００２５】
［ステップ１３］ ＣＰＵ３８は、表示回路２８及び表示装置３０に、被写体の画像の表示を動画表示から静止画表示に切り替えさせる。
［ステップ１４］ ＣＰＵ３８は、ステップ９で固定されたシャッタ速度で、機械シャッタ２２を動作させる。機械シャッタ２２が開いている間、ＣＣＤ２４に電荷が蓄積される。画像処理部２６は、この電荷を電気信号として読み出す。画像処理部２６は、読み出した電気信号をデジタルデータに変換してから、カラープロセス処理を施し、画像データとしてメモリ３４に出力する。メモリ３４に取り込まれた画像データは、メモリインターフェース３６を介して、記録媒体１６に記録される（撮影終了）。そして、ステップ２に戻る。
【００２６】
［ステップ１５］ 電源ボタンがオンのままである場合、ステップ５に戻り、電源ボタンがオフにされたら、ステップ１６へ進む。
［ステップ１６］ 電源をオフする処理が施される。
《従来の電子カメラとの相違点、本実施形態の効果》
従来の動作機構では、レリーズ釦が全押しされてから、撮像素子を静止画撮影モードに切り替える動作（本実施形態のステップ１０に相応）を行い、撮影を開始していた。通常、ＣＣＤ等の撮像素子のモード変更には時間がかかるため、従来の動作機構では、レリーズタイムラグの短縮には限界があった。
【００２７】
そこで、本実施形態では、撮影の動作機構を以下のようにした。
まず、レリーズ釦４０が待機モードである場合、ＣＰＵ３８及びＣＣＤ制御部３２は、ＣＣＤ２４を動画撮影モードに設定する。レリーズ釦４０は、待機モードのときに半押しされることで、撮影準備モードに切り替わるとともに撮影準備を指令する。ＣＰＵ３８及びＣＣＤ制御部３２は、レリーズ釦４０が撮影準備モードのときに、ＣＣＤ２４を静止画撮影モードに設定する。そして、レリーズ釦４０は、撮影準備モードのときに全押しされることで、撮影モードに切り替わるとともに撮影開始を指令する。
【００２８】
従来との違いは、ステップ７でレリーズ釦４０が半押しされた後、撮影レンズ１２の絞りを調節してから、ＣＣＤ２４を静止画撮影モードに切り替えたことである。従って、ステップ１２でユーザがレリーズ釦４０を全押しした後、ＣＣＤ２４のモードを変更することなく撮影を開始できる。この結果、従来の電子カメラより、レリーズタイムラグを短くできる。
【００２９】
また、ステップ１２でレリーズ釦４０が全押しされるまでは、表示装置３０は被写体の画像を動画で表示する。このため、ユーザは、レリーズ釦４０を全押しするまで、表示装置３０に動画で表示される被写体の画像に基づいて、撮影の構図を選択できる。
さらに、ステップ８で、被写体から撮影レンズ１２を介してＣＣＤ２４に入射する光量を、絞り２０により物理的に小さくした後で、ＣＣＤ２４を静止画撮影モードに切り替えている。すなわち、ＣＣＤ２４が静止画撮影モードで動画撮影を行う間（ステップ１０〜ステップ１２）、ＣＣＤ２４が受ける光量は小さい。従って、ＣＣＤ２４が静止画撮影モードで動画撮影を行う間、ブルーミングの発生を抑制できる。
【００３０】
《本実施形態の補足事項》
なお、上述した実施形態では、撮像素子としてＣＣＤ２４を用いた例を述べた。本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。撮像素子としてＣＭＯＳ等を用いてもよい。
上述した実施形態では、電子カメラ１４と、撮影レンズ１２と、記録媒体１６とが別々に形成されている例を述べた。本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。電子カメラ１４が撮影レンズ１２または記録媒体１６を有していてもよい。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の電子カメラでは、撮影モード制御部は、レリーズ部が撮影準備モードのときに、撮像部を静止画撮影に適したモードに設定する。このため、ユーザが撮影開始のためにレリーズ部を操作したときには、撮像部は既に静止画撮影に適したモードに設定されている。従って、撮像部が撮影を開始する直前に、撮像部のモードを切り替える必要はない。この結果、従来の電子カメラよりレリーズタイムラグを短くできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の撮影装置及び本発明の電子カメラを示すブロック図である。
【図２】本実施形態の撮影装置を用いて撮影を行う場合の動作を示す流れ図である。
【符号の説明】
１０ 撮影装置
１２ 撮影レンズ
１４ 電子カメラ
１６ 記録媒体
２０ 絞り
２２ 機械シャッタ
２４ ＣＣＤ
２６ 画像処理部
２８ 表示回路
３０ 表示装置
３２ ＣＣＤ制御部
３４ メモリ
３６ メモリインターフェース
３８ ＣＰＵ
４０ レリーズ釦

Claims (5)

1. レンズを介して被写体から受ける光を電気信号に変換し、画像データを生成する撮像部と、
   前記画像データを表示する表示部と、
   待機モードと撮影準備モードと撮影モードとを有し、前記待機モードのときにユーザの操作を受けることで、前記撮影準備モードに切り替わるとともに前記撮像部に撮影準備を指令し、前記撮影準備モードのときにユーザの操作を受けることで、前記撮影モードに切り替わるとともに前記撮像部に撮影開始を指令するレリーズ部と、
   前記レリーズ部が前記待機モードである場合、前記撮像部を動画撮影に適したモードに設定し、前記レリーズ部が前記撮影準備モードに切り替わった場合、前記レリーズ部が前記撮影モードに切り替わる前に、前記撮像部を静止画撮影に適したモードに設定する撮影モード制御部と
   を備えていることを特徴とする電子カメラ。
2. 請求項１記載の電子カメラにおいて、
   半押しされたときに前記レリーズ部を前記撮影準備モードに切り替え、全押しされたときに前記レリーズ部を前記撮影モードに切り替え、押圧の解除以後に前記レリーズ部を前記待機モードに切り替えるレリーズ釦を、前記レリーズ部は備えていることを特徴とする電子カメラ。
3. 請求項１または請求項２記載の電子カメラにおいて、
   前記撮像部は、複数の光電変換素子及び複数の電荷転送電極を有する撮像素子を備え、
   前記動画撮影に適したモードは、前記撮像素子内の電位差操作によりブルーミングを防止するモードであり、
   前記静止画撮影に適したモードは、前記電位差操作が行われないモードであることを特徴とする電子カメラ。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の電子カメラにおいて、
   前記レリーズ部が前記撮影モードに切り替わるまでは、前記表示部に前記被写体の画像を動画で表示させる手段を備えていることを特徴とする電子カメラ。
5. 請求項４記載の電子カメラにおいて、
   前記レリーズ部が前記撮影準備モードに切り替わった場合、前記撮像部が前記被写体から受ける光量に応じて前記レンズの絞りを調節してから、前記撮影モード制御部は前記撮像部を前記静止画撮影に適したモードに設定することを特徴とする電子カメラ。

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