JP4049159B2 - 電子スチルカメラ及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子スチルカメラ及びその制御方法に関し、詳しくは、画素数の多い高精細な画像を記録できる電子スチルカメラ及びその制御方法に関する。

電子スチルカメラの一種であるディジタルカメラは、その場で画像を再生できる、遠隔地に画像を転送できるなど従来型カメラ（銀塩カメラ）にない数々の特長を持っており、公私を問わず様々な分野で多用されているが、特に、昨今では、１００万画素を越える安価なＣＣＤ（charge coupled device：電荷結合素子）の出現に伴って、きわめて高精細な画像を記録できるものも数多く出回っており、もはや、銀塩カメラの画質に引けを取らないレベルに達してきた。

一般にディジタルカメラは、撮影した画像をフラッシュメモリなどの記憶メディアに書き込む記録モードと、記録した画像を再生する再生モードとを備えており、例えば、再生モードにおいては、フラッシュメモリに記録された画像（以下、本画像と言う）を任意に選択して、その選択画像を、カメラ本体（図７の符号１参照）の液晶ディスプレイ（同符号２参照）に出力したり、ケーブル（同符号３参照）や光通信などによって外部機器----例えば、専用のプリンタ、所定のインターフェースを備えたテレビモニタ（同符号４参照）又は所定のインターフェースを備えるとともに専用のソフトウェアをインストールしたパーソナルコンピュータ----に出力したりすることが行われる。

ところで、本画像の解像度は、そのカメラのＣＣＤの画素（ピクセル）数に依存し、例えば、１００万画素クラスのＣＣＤの場合には、１２８０×９６０（画素）もの解像度になることがあるが、かかる大きな画像はそのままカメラ本体の液晶ディスプレイに出力できない。カメラ本体の液晶ディスプレイは、一般に小型（数インチ程度）であり、解像度（画素数）も、例えば、高々２７９×２２０程度しかないからである。
したがって、従来のディジタルカメラ----特に、カメラ本体の液晶ディスプレイの解像度を越える高精細な画像を記憶メディアに書き込めるもの----にあっては、選択画像をカメラ本体の液晶ディスプレイに表示する際に、その選択画像の解像度を、カメラ本体の液晶ディスプレイの解像度（又はビデオエンコーダの入力解像度、例えば、３６０×２４０）に合わせる処理が不可欠であり、例えば、上記の例示に従えば、１２８０×９６０から２７９×２２０（又は３６０×２４０）への変換処理を行う必要があった。以下、この変換処理のことを「解像度変換処理」と言い、解像度変換後の参照（確認）用画像のことを「プレビュー画像」と言うことにする。

上記従来技術の不都合は、カメラ本体の液晶ディスプレイに選択画像を出力する際に、いちいち解像度変換処理を行っていたため、選択画像の表示が遅いという点にある。すなわち、再生モードにして画像を選択しても、しばらくの間は液晶ディスプレイが「真っ暗」のままで、操作上の違和感を否めないという問題点があった。
かかる問題点の主たる原因は、上記の説明からも明らかなように、解像度変換処理のオーバヘッドにあるが、これだけではない。解像度変換処理の前に行われる伸張処理----一般にＪＰＥＧ（※１）伸張----やコンポーネント比の変換処理及びプレビュー画像に対するガンマ補正処理（※２）などのオーバヘッドも無視できない。

※１：ＪＰＥＧ（joint photographic experts group）は、カラー静止画（２値画像や動画像を含まないフルカラーやグレイスケールの静止画）の国際符号化標準である。ＪＰＥＧでは、圧縮されたデータを完全に元に戻すことができる可逆符号化と、元に戻せない非可逆符号化の二つの方式が定められているが、殆どの場合、圧縮率の高い後者の非可逆符号化が用いられている。ＪＰＥＧの使い易さは、圧縮に用いられるパラメータ（圧縮パラメータ）を調節することによって、符号化に伴う画質劣化の程度を自在に変えられる点にある。
すなわち、符号化側では、画像品質とファイルサイズのトレードオフの中から適当な圧縮パラメータを選択できるし、あるいは、復号化側では、品質を多少犠牲にして復号スピードを上げたり、時間はかかっても最高品質で再生したりするなどの選択ができる点で使い易い。
ＪＰＥＧの実用上の圧縮率は、非可逆符号の場合で、およそ１０：１から５０：１程度である。一般的に１０：１から２０：１であれば視覚上の劣化を招かないが、多少の劣化を許容すれば３０：１から５０：１でも十分実用に供する。ちなみに、他の符号化方式の圧縮率は、例えば、ＧＩＦ（graphics interchange format）の場合で５：１程度に留まるから、ＪＰＥＧの優位性は明らかである。

※２：ガンマ補正処理とは、表示デバイスの非線形な入出力特性に適合させるために行われる入力信号の補正処理のことである。例えば、テレビジョン放送では、撮像管によって得られた原色信号Ｅ_R、Ｅ_G、Ｅ_Bをガンマ補正装置で修正電圧Ｅ_R′、Ｅ_G′、Ｅ_B′に変換する。ここに、Ｅ_*′＝Ｅ_* ^1/γ（＊はＲ、Ｇ又はＢ；以下同様）である。適切なガンマ値γを用いることにより、テレビジョン受像機の表示デバイス（一般にブラウン管、いわゆるＣＲＴ：cathode-ray tube）で再生された輝度Ｌ（＝ｋＥ_*′γ）をＥ_*に比例させることができる。

以上、説明のとおり、従来技術の問題は、再生モードにして画像を選択しても、しばらくの間は液晶ディスプレイが「真っ暗」のままで、操作上の違和感を否めない点にある。
そこで本発明は、高解像度の電子スチルカメラにおいて、再生モードにして画像を選択した場合に、速やかにカメラ本体の液晶ディスプレイに画像を表示できるようにし、以って操作上の違和感をなくして商品性の向上を図ることを目的とするものである。

請求項１記載の発明は、撮影された画像を記憶メディアに記録する電子スチルカメラにおいて、表示手段と、この表示手段に画像表示させる表示制御手段と、撮影された画像を本画像として前記記憶メディアに記録する第１の画像記録手段と、撮影された画像に対して前記表示手段の特性に合わせたコンポーネント比変換処理又は前記表示手段の特性に合わせたガンマ補正処理を実行することにより前記表示手段の特性に合わせた画像を生成し、当該生成画像を前記第１の画像記録手段により記録される本画像のプレビュー画像として前記記憶メディアに記録する第２の画像記録手段とを備え、前記表示制御手段は、前記表示手段による画像表示が指示された場合に、前記第２の画像記録手段により前記記憶メディアに記録された前記プレビュー画像に対して、前記コンポーネント比変換処理又はガンマ補正処理を実行することなく、当該プレビュー画像を前記表示手段に表示させる、ことを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記第２の画像記録手段は、撮影された画像に対して、前記コンポーネント比変換処理又はガンマ補正処理と、前記表示手段のフォーマットに合わせた解像度変換処理とを実行することにより生成された前記表示手段の特性に合わせた縮小画像を前記本画像のプレビュー画像として前記記憶メディアに記録する、ことを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記表示手段は、液晶ディスプレイであることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、前記第１の画像記録手段は、撮影された画像に対してコンピュータ用ディスプレイの特性に合わせたコンポーネント比変換処理又はコンピュータ用ディスプレイの特性に合わせたガンマ補正処理を実行することにより生成された画像を本画像として前記記憶メディアに記録することを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、前記表示制御手段は、前記表示手段による画像表示が指示された場合に、前記第２の画像記録手段により前記記憶メディアに記録された前記プレビュー画像を前記表示手段に表示させた後、前記第１の画像記録手段により前記記憶メディアに記録された前記本画像を前記表示手段に表示させることを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の発明において、前記表示制御手段により前記表示手段に前記第２の画像記録手段により前記記憶メディアに記録された前記プレビュー画像が表示されている場合、その旨を報知する報知手段を備えたことを特徴とする。
請求項７記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記第２の画像記録手段は、前記表示手段の特性に合わせた縮小画像を、固定値の圧縮パラメータを用いて圧縮処理して記憶メディアに記録し、前記第２の画像記録手段により記憶メディアに記録される縮小画像の圧縮率に基づき、該縮小画像の圧縮率が第１の圧縮率である場合には第１の圧縮パラメータを選択し、前記縮小画像の圧縮率が前記第１の圧縮率よりも低い圧縮率である場合には前記第１の圧縮パラメータよりも圧縮率の高い圧縮パラメータを選択する選択手段を備え、前記第１の画像記録手段は、前記撮影された画像を前記選択手段により選択された圧縮パラメータを用いて圧縮処理して記憶メディアに記録することを特徴とする。
請求項８記載の発明は、撮影された画像を記憶メディアに記録するとともに、該記憶メディアに記録されている画像をカメラ本体に備えられている表示手段に表示する電子スチルカメラの制御方法において、撮影された画像を本画像として前記記憶メディアに記録する第１の画像記録ステップと、撮影された画像に対して前記表示手段の特性に合わせたコンポーネント比変換処理又は前記表示手段の特性に合わせたガンマ補正処理を実行することにより前記表示手段の特性に合わせた画像を生成し、当該生成画像を前記第１の画像記録ステップにより記録される本画像のプレビュー画像として前記記憶メディアに記録する第２の画像記録ステップと、前記表示手段による画像表示が指示された場合に、前記第２の画像記録ステップにより前記記憶メディアに記録された前記プレビュー画像に対して、前記コンポーネント比変換処理又はガンマ補正処理を実行することなく、当該プレビュー画像を前記表示手段に表示させる表示制御ステップとからなることを特徴とする。

本発明によれば、再生モード時にいちいち前記表示手段の特性に合わせた画像を生成する必要がなくなり、再生モード時のコンポーネント比変換処理又はガンマ補正処理が不要になることから、画像の表示を高速化して操作上の違和感をなくすことができる。

以下、本発明の実施の形態を、１００万画素クラスのＣＣＤを備えたディジタルカメラを例にして図面を参照しながら説明する。

図１は、本実施の形態におけるディジタルカメラの外観図である。このディジタルカメラ１は、特に限定しないが、本体部２と、本体部２に回動可能に取り付けられたカメラ部３とに分かれており、カメラ部３の前面（図面の裏面側）には図示を略したレンズが装着されている。レンズの後ろには、これも図示を略した１００万画素クラスのＣＣＤが取り付けられており、後述の記録モードの際に、レンズから取り込まれた被写体の像を電気信号に変換し、１００万画素クラスの解像度に対応した高解像度のフレーム画像を生成できるようになっている。

一方、本体部２には、後述のプレビュー画像を再生するための液晶ディスプレイ４が取り付けられているほか、シャッターキー５を始めとした各種の操作キー類が適宜の位置に取り付けられている。ちなみに、操作キーは、例えば、プラスキー６、マイナスキー７、デリートキー８、電源スイッチ９、モードキー１０、ディスプレイキー１１、ズームキー１２、セルフタイマーキー１３、ファンクションスイッチ１４などであり、これら各キーのうち、特に後述のフローチャートの動作を理解する上で必要と思われるものを説明すれば以下のとおりである。

（１）シャッターキー５：
記録モードではその名前通りの役目を果たすが、再生モードでは選択された機能の「実行」キーの役割を果たす。
（２）プラスキー６：
再生画像をプラス方向（最新画像の方向）に向かって選択するキーである。なお、マルチ画面や各種設定画面の場合は、画面上のカーソルを下や右方向に動かすキーになる。
（３）マイナスキー７：
方向が逆向きである以外、プラスキーと同機能である。
（４）モードキー１０：
記録モードや再生モードで様々な機能を選択するキーである。特に、再生モードにおいては、選択中の機能を中止（終了）して次の機能に移るために用いられることが多い。
（５）ファンクションスイッチ１４：
記録モードと再生モードを切り替えるためのスライドスイッチである。上にスライドさせると記録モード、下にスライドさせると再生モードになる。

図２は、本実施の形態のディジタルカメラのブロック図であり、３０はレンズ、３１はＣＣＤ、３２は垂直ドライバ、３３はタイミング発生器（ＴＧ：TimingGenerator）、３４はサンプルホールド回路、３５はアナログディジタル変換器、３６はカラープロセス回路、３７はＤＭＡコントローラ、３８はＤＲＡＭインターフェース、３９はＤＲＡＭ、４０はフラッシュメモリ、４１はＣＰＵ（表示制御手段、第１の画像記録手段、第２の画像記録手段、第１圧縮記録手段、第２圧縮記録手段）、４２はＪＰＥＧ回路（第１圧縮記録手段、第２圧縮記録手段）、４３はＶＲＡＭ、４４はＶＲＡＭコントローラ、４５はディジタルビデオエンコーダ（表示手段）、４６は液晶ディスプレイ（表示手段）、４７は通信インターフェース、４８はキー入力部、４９はバスである。

これら各部の機能は、概ね以下のとおりである。
（Ａ）レンズ３０：
いわゆる写真レンズである。写真レンズには、固定焦点距離のものや可変焦点距離のものなどいろいろな種類があり、レンズの組み合わせも様々であるが、本発明との直接的な関係がないため、具体的な構成の説明は省略する。
（Ｂ）ＣＣＤ３１：
電荷をアレイ状に転送するＭＯＳ（metal-oxide semiconductor）構造のデバイスで、電荷結合素子とも呼ばれる。アナログ遅延線などに用いられるものもあるが、本明細書では、特に、一次元又は二次元の光学情報を時系列の電気信号に変換する、いわゆるイメージセンサーを指す。なお、イメージセンサーは、ＣＣＤのような固体撮像素子のほかに真空管を使った撮像管も含まれる。この撮像管は焼き付きがあり、大型で重く消費電力も大きいため、実際にディジタルカメラに使用された例はないものの本発明では積極的に除外しない。すなわち、本発明のＣＣＤは、固体撮像素子はもちろんのこと、真空管を用いた撮像管の意味も包含するものである。以下、説明の便宜と実際のディジタルカメラの構成を鑑み、ＭＯＳ構造の固体撮像素子を例にして、その概略的な構造と動作を説明する。

一般にＣＣＤは、多数の光電変換素子（フォトダイオード）をアレイ状に並べた光電変換部と、光電変換素子の出力電荷を蓄積する電荷蓄積部と、電荷蓄積部の電荷を所定の方式で読み出す電荷読み出し部とから構成されており、光電変換素子の一つ一つが画素になる。例えば、有効画素数が１００万画素のＣＣＤでは、少なくともアレイの桝目が１００万個並んでいることになる。以下、説明の都合上、本実施の形態のＣＣＤ３１の有効画素数を１２８０×９６０とする。すなわち、横方向に１２８０個、縦方向に９６０個の画素で構成された、１２８０列×９６０行のアレイ構造を有しているとする。

また、一般にＣＣＤは、電荷の読み出し方式によって二つのタイプに分けることができる。第１は、信号を読み出すときに画素を一つずつ飛ばす「飛び越し読み出し方式」のタイプであり、第２は、全画素を順番に読み出す「全面読み出し方式」のタイプである。第１のタイプはカメラ一体型のＶＴＲ（video tape recorder）に用いられることが多く、ディジタルカメラの主流は第２のタイプである。以下、本実施の形態におけるＣＣＤ３１も第２のタイプとするが、これに限定されない。

（Ｃ）垂直ドライバ３２とタイミング発生器３３：
ＣＣＤ３１の読み出しに必要なタイミング信号を生成する部分であり、本実施の形態のＣＣＤ３１は、全面読み出し方式と仮定されているから、ＣＣＤ３１の各列を次々に指定しながら行単位に画素の情報を読み出すことができるタイミング信号、要するに、１２８０列×９６０行のアレイ構造の左上から右下の方向（この方向はテレビジョンの走査方向に類似する）に画素情報を時系列的に読み出すことができるタイミング信号を生成するものである。
（Ｅ）サンプルホールド回路３４：
ＣＣＤ３１から読み出された時系列的な信号（この段階ではアナログ信号である）を、ＣＣＤ３１の解像度に適合した周波数でサンプリングするものである。
（Ｆ）アナログディジタル変換器３５：
サンプリングされた信号をディジタル信号に変換するものである。
（Ｇ）カラープロセス回路３６：
アナログディジタル変換器３５の出力から輝度・色差マルチプレクス信号（以下、ＹＵＶ信号と言う）を生成する部分である。ＹＵＶ信号を生成する理由は、次のとおりである。アナログディジタル変換器３５の出力は、アナログかディジタルかの違い及びサンプリングやディジタル変換の誤差を除き、実質的にＣＣＤ３１の出力と一対一に対応し、光の三原色データ（ＲＧＢデータ）そのものであるが、このデータはサイズが大きく、限られたメモリ資源の利用や処理時間の点で不都合をきたす。そこで、何らかの手法で多少なりともデータ量の削減を図る必要がある。ＹＵＶ信号は、「一般にＲＧＢデータの各要素データ（Ｒデータ、Ｇデータ、Ｂデータ）は輝度信号Ｙに対して、Ｇ−Ｙ、Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙの三つの色差信号で表現できるうえ、これら三つの色差信号の冗長を取り除けば、Ｇ−Ｙを転送しなくてもよい----Ｇ−Ｙ＝α（Ｒ−Ｙ）−β（Ｂ−Ｙ）で再現できる----」という原理に基づく一種のデータ量削減信号と言うことができる。ここで、αやβは合成係数である。

なお、ＹＵＶ信号をＹＣｂＣｒ信号（Ｙは輝度信号、ＣｂとＣｒはそれぞれＢ−ＹとＲ−Ｙの色差信号）と言うこともあるが、本明細書ではＹＵＶ信号に統一することにする。また、ＹＵＶ信号の信号フォーマットは、輝度信号と二つの色差信号のそれぞれを独立して含む「コンポーネント」と呼ばれる固定長の三つのブロックで構成されており、各コンポーネントの長さ（ビット数）の比を、「コンポーネント比」と言う。変換直後のＹＵＶ信号のコンポーネント比は「１：１：１」であるが、色差信号の二つのコンポーネントを短くする、すなわち、「１：ｘ：ｘ」（但し、ｘ＜１）にすることによってもデータ量を削減できる。これは、「人間の視覚特性は輝度信号よりも色差信号に対して鈍感である」と言う事実を利用したものである。

なお、コンポーネント比の変更は、このカラープロセス回路３６で行うことも可能であるが、本実施の形態では、以降に説明するＣＰＵ４１においてソフト的に行っている。その理由は、以下の説明からも明らかになると思うが、本実施の形態では、フラッシュメモリ４０に記録しパーソナルコンピュータやプリンタ等の外部機器に転送して画像処理するための画像（本画像）と、液晶ディスプレイ４６や外部モニター等に表示して確認するための画像（プレビュー画像）とをＣＰＵ４１でソフト的に生成しており、これら二種類の画像の解像度（サイズ）が異なる----例えば、本画像：１２８０×９６０、プレビュー画像：３６０×２４０----等の理由により、必ずしも同一のコンポーネント比を適用できないからであり、画像生成の際に、本画像とプレビュー画像のそれぞれに適合したコンポーネント比を選ぶ必要があるからである。そして、いくつかのコンポーネント比を発生したり、これらのコンポーネント比を画像の解像度に応じて選択したりする動作は、ソフト処理で自在に行うことができるからである。

（Ｈ）ＤＭＡコントローラ３７：
カラープロセス回路３６とＤＲＡＭ３９（正確にはＤＲＡＭインターフェース３８）との間のデータ転送を、ＣＰＵ４１の介在なしに行うものであり、いわゆるダイレクト・メモリ転送（ＤＭＡ：direct memory access）を行うものである。ＤＭＡＣと略すこともある。一般にＤＭＡＣは、小型コンピュータシステムなどにおいて、ＣＰＵやＩ／Ｏプロセッサの代わりに、メモリ−メモリ間又はメモリ−Ｉ／Ｏ間のデータ転送を制御するもので、データ転送に必要なソース・アドレスやデスティネーション・アドレスを生成するとともに、ソースの読み出しサイクルやデスティネーションの書込みサイクルなどを駆動するものであり、ＣＰＵ又はＩ／Ｏプロセッサは、初期アドレス、サイクルの種類及び転送サイズなどをＤＭＡＣに設定した後、制御をＤＭＡＣに移管する。データ転送は、Ｉ／Ｏ装置やＩ／ＯプロセッサなどからのＤＭＡ転送要求信号を受け付けてから開始する。
（Ｉ）ＤＲＡＭインターフェース３８：
ＤＲＡＭ３９とＤＭＡコントローラ３７の間の信号インターフェース、及びＤＲＡＭ３９とバス４９の間の信号インターフェースをとるものである。

（Ｊ）ＤＲＡＭ３９：
書き換え可能な半導体メモリの一種である。一般にＤＲＡＭは、記憶内容を保持するために、データの再書込み（リフレッシュ）をダイナミックに行う点で、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）と相違するが、ＳＲＡＭと比べて書込みや読み出し速度が劣るものの、ビット単価が安く、大容量の一時記憶を安価に構成できることから、特にディジタルカメラに好適である。但し、本発明では、ＤＲＡＭに限定しない。書き換え可能な半導体メモリであればよい。

ここで、ＤＲＡＭ３９の記憶容量は、以下の条件を満たさなければならない。第１の条件は、ＣＰＵ４１に必要な充分な大きさの作業空間を確保しなければならない点である。作業空間の大きさは、ＣＰＵ４１のアーキテクチャやＯＳ（オペレーティングシステム）及び、そのＯＳの管理下で実行される各種のアプリケーションプログラムによって決まるので、これらの仕様を検討して過不足のない適切な大きさにすればよい。第２の条件は、撮影画像の一時的な保存空間を確保しなければならない点である。この保存空間は上記作業空間の一部であっても構わないが、少なくとも、カラープロセス回路３６で生成された高精細な画像の情報（１２８０×９６０画素の画像情報で、且つ「１：１：１」のコンポーネント比をもつＹＵＶ信号）を記憶できる程度の大きさを持っていなければならない。

（Ｋ）フラッシュメモリ４０：
書き換え可能な読み出し専用メモリ（ＰＲＯＭ：programmable read only memory）のうち、電気的に全ビット（又はブロック単位）の内容を消して内容を書き直せるものを指す。フラッシュＥＥＰＲＯＭ（flash electrically erasableＰＲＯＭ）とも言う。本実施の形態におけるフラッシュメモリ４０は、カメラ本体から取り外せない固定型であってもよいし、カード型やパッケージ型のように取り外し可能なものであってもよい。なお、フラッシュメモリ４０は、内蔵型であれ取り外し可能型であれ、所定の形式で初期化（フォーマット）されている必要がある。初期化済みのフラッシュメモリ４０には、その記憶容量に応じた枚数の画像を記録できる。

（Ｌ）ＣＰＵ４１：
所定のプログラムを実行してカメラの動作を集中制御するものである。プログラムは、例えば、ＣＰＵ４１の内部のインストラクションＲＯＭに書き込まれており、記録モードでは、そのモード用のプログラムが、また、再生モードでは、そのモード用のプログラムがインストラクションＲＯＭからＣＰＵ４１の内部のＲＡＭにロードされて実行される。
（Ｍ）ＪＰＥＧ回路４２：
ＪＰＥＧの圧縮と伸長を行う部分である。ＪＰＥＧの圧縮パラメータは圧縮処理の都度、ＣＰＵ４１から与えられる。なお、ＪＰＥＧ回路４２は処理速度の点で専用のハードウェアにすべきであるが、ＣＰＵ４１でソフト的に行うことも可能である。

（Ｎ）ＶＲＡＭ４３：
いわゆるビデオＲＡＭであり、プレビュー画像をＶＲＡＭ４３に書き込むと、そのプレビュー画像がディジタルビデオエンコーダ４５を介して液晶ディスプレイ４６に送られ、表示されるようになっている。
なお、ビデオＲＡＭには、書込み用と読み出し用の二つのポートを備え、画像の書込みと読み出しを同時並行的に行うことができるものもあるが、本実施の形態のＶＲＡＭ４３にも、このタイプのビデオＲＡＭを用いても構わない。

（Ｏ）ＶＲＡＭコントローラ４４：
ＶＲＡＭ４３とバス４９の間及びＶＲＡＭ４３とディジタルビデオエンコーダ４５間のデータ転送を制御する部分であり、要するに、表示用画像（プレビュー画像）のＶＲＡＭ４３への書込みと、同画像のＶＲＡＭ４３からの読み出しを制御する部分である。なお、デュアルポートタイプのビデオＲＡＭを用いれば、ＶＲＡＭコントローラ４４を不要又は簡素化することも可能である。
（Ｐ）ディジタルビデオエンコーダ４５：
ＶＲＡＭ４３から読み出されたディジタル値の表示用画像をアナログ電圧に変換するとともに、液晶ディスプレイ４６の走査方式に応じたタイミングで順次に出力するものである。
なお、ディジタルビデオエンコーダ４５は、解像度が「３６０×２４０」、コンポーネント比が「４：２：２」のディジタル画像データをエンコードするエンコーダである。

（Ｑ）液晶ディスプレイ４６：
カメラ本体の裏側に取り付けられた数インチ程度の小型の液晶パネル（図１の符号４参照）であり、画素数は２７９×２２０である。
（Ｒ）通信インターフェース４７：
外部機器（プリンタ、テレビモニター、パーソナルコンピュータなど）との間の信号インターフェースをとる部分であり、特に限定しないが、例えば、ＲＳ−２３２Ｃや光通信などの汎用の通信プロトコルを採用したものである。
（Ｓ）キー入力部４８：
カメラ本体に設けられた各種キースイッチの操作信号を生成する部分である。
（Ｔ）バス４９：
以上各部の間で共有されるデータ（及びアドレス）転送路である。なお、図では省略しているが、各部の間には所要の制御線（コントロールライン）も設けられている。

以上の構成において、カメラ本体のファンクションスイッチ１４を操作すると、カメラの動作モードを記録モードと再生モードに切り換えることができる。
＜記録モード＞
記録モードにおいては、まず、レンズ３０の後方に配置されたＣＣＤ３１が垂直ドライバ３２やタイミング発生器３３からの信号で駆動され、レンズ３０で集められた映像が一定周期毎に光電変換されて１画面分の画像信号が出力される。そして、この画像信号がサンプリングホールド回路３４でサンプリングされ、アナログディジタル変換器３５でディジタル信号に変換された後、カラープロセス回路３６でＹＵＶ信号が生成される。このＹＵＶ信号は、ＤＭＡコントローラ３７及びＤＲＡＭインターフェイス３８を介してＤＲＡＭ３９に転送され、ＤＲＡＭ３９への転送完了後に、ＣＰＵ４１によって読み出され、ＣＰＵ４１で、以下の特徴的な処理が施される。

図３は、その処理フローチャートであり、このフローチャートはシャッターキー５の押し下げ操作に応答して実行されるもので、フロー全体は、「プレビュー画像処理」と「本画像処理」の部分に分けることができる。
ここで、プレビュー画像とは、ディジタルビデオエンコーダ４５の入力解像度（３６０×２４０）に合わせて縮小した画像であり、本画像とは、外部機器に出力してプリンタで印刷したり、高精細なモニターに表示したり、パーソナルコンピュータで加工などを行ったりするための高精細な画像（１２８０×９６０）である。
なお、ディジタルビデオエンコーダ４５の入力解像度と液晶ディスプレイ４６の解像度とが略一致する場合は、プレビュー画像のことを液晶ディスプレイ４６の解像度に合わせて縮小した画像と言うこともできる。

図３のフローにおいては、まず、撮像処理によりＤＲＡＭ３９に一時保存されている、コンポーネント比「１：１：１」のＹＵＶ信号（１２８０×９６０）を読み込み、それをディジタルビデオエンコーダ４５でエンコード可能な解像度（３６０×２４０）に合わせて縮小してプレビュー画像を生成する（Ｓ１０）。なお、本実施の形態におけるプレビュー画像は、以降のステップにおいて、フラッシュメモリ４０に記録するようになっているため、フラッシュメモリ４０の記憶容量を圧迫しない配慮から、できるだけ画像のデータ量を少なくする必要がある。データ量の削減は、一義的にＪＰＥＧ圧縮（Ｓ３０）で行われるが、冒頭でも述べたように、コンポーネント比を変えることによっても若干量の削減効果が得られる。ここでは、コンポーネント比を「１：１：１」からディジタルビデオエンコーダ４５でエンコード可能な「４：２：２」に変更する。これは、ＹＵＶ信号の輝度成分に対して二つの色差信号のデータ量を半分にしたことに相当し、それだけデータ量の削減を図ることができる。なお、変更先のコンポーネント比は、「４：２：２」に限らないことはもちろんである。例えば、「４：１：１」であってもよく、要するに、ディジタルビデオエンコーダ４５に合わせた「１：ｘ：ｘ」（ｘ＜１）であればよい。

次に、生成されたプレビュー画像にガンマ補正を行う（Ｓ２０）が、冒頭で述べたように、ガンマ補正の値は、表示用デバイスの表示特性に依存するから、プレビュー画像の表示デバイス、すなわち、液晶ディスプレイ４６（ＴＶ用ディスプレイ）の実際の表示特性に適合した補正値を採用する必要がある。プレビュー画像に対する適正なガンマ補正は、カメラ本体の液晶ディスプレイ４６（又は外部のＴＶ用ディスプレイ）にプレビュー画像を表示する際に、そのすべての階調を再現性よく表示でき、再生画像の品質向上を図ることができるからである。

次に、ガンマ補正後のプレビュー画像を各コンポーネント毎に８×８画素の基本ブロックと呼ばれる単位でＪＰＥＧ圧縮する（Ｓ３０）。この圧縮処理は、以降のステップにおいて、プレビュー画像をフラッシュメモリ４０に記録するようになっているためであり、フラッシュメモリ４０の記憶容量を圧迫しない配慮から、できるだけ画像のデータ量を少なくする必要があるからである。
ここで、プレビュー画像に対するＪＰＥＧ圧縮のパラメータ（圧縮パラメータ）は、あらかじめ適切に選定された「固定の値」を使用する。その理由は、プレビュー画像の圧縮率（圧縮サイズ）を計算して、変数Ａに格納する（Ｓ４０）ためである。一般にＪＰＥＧ圧縮の圧縮率は画像の内容によって大きく変化する。例えば、複雑な画像と、そうでない画像とでは２〜３倍も圧縮率が異なることがある。一方、ＪＰＥＧ圧縮においては、圧縮パラメータを変えることによって圧縮率の調節が可能である。小さな圧縮パラメータを使うと、大きな圧縮率になり（画像サイズが小さくなり）、大きな圧縮パラメータを使うと、小さな圧縮率になる（画像サイズが大きくなる）。

ところで、一般にディジタルカメラでは、フラッシュメモリの空き容量から撮影可能枚数を割り出し、その枚数をカメラ本体の適宜位置（例えば、ファインダーなど）に表示して使用者に知らせているが、若し、画像（特にデータ量の大きい本画像）の圧縮率を予測できなければ、撮影可能枚数の割り出しは不可能か又は予測できたとしてもまったく信頼性がないものとなる。その結果、例えば、まだ残り枚数が表示されているのに、フラッシュメモリへの画像の記録ができなくなるという、カメラ操作上の深刻な不都合を招く。

そこで、従来のディジタルカメラでは、複雑な画像に対しては圧縮パラメータを小さくし、一方、単純な画像に対しては圧縮パラメータを大きくすることにより、できるだけサイズの揃った画像を作っていた。これによれば、記録画像のサイズがあらかじめ分かっているため、フラッシュメモリの空き容量からの撮影可能枚数の予測が正確なものとなり、上述の不都合は招かない。しかし、このやり方は一つの欠点を含んでいる。それは、圧縮パラメータを選択する際に、一度、試験的な圧縮を行ってその圧縮率を求め、再度、その圧縮率から割り出した適正な圧縮パラメータを用いて圧縮を行うと言う、二段構えの圧縮処理を行っているために、圧縮処理のオーバヘッドが大きくなると言う欠点である。
これに対して、本実施の形態の本画像に対する圧縮処理は、以下でも説明するが、１回でよく、単純計算で半分のオーバヘッドで済む。これは、同一の元画像からつくられたプレビュー画像の圧縮率（変数Ａの内容）に基づいて、本画像の圧縮パラメータを選定しているからである（図４参照）。

次に、ＪＰＥＧ圧縮したプレビュー画像をフラッシュメモリ４０に記録（Ｓ５０）した後、本画像処理に移る。なお、ここで言う本画像とは、ステップＳ５０でフラッシュメモリ４０に記録したプレビュー画像と元画像（ＤＲＡＭ３９に一時記憶中のＹＵＶ信号）が同一の画像のことである。
まず、ＤＲＡＭ３９に一時記憶中のＹＵＶ信号から本画像を生成する。本画像の画素数はＹＵＶ信号と同じ１２８０×９６０であるが、コンポーネント比はＹＵＶ信号の「１：１：１」に対してパーソナルコンピュータ等に一般的に用いられている「４：１：１」である。コンポーネント比の変更の理由は、上述のプレビュー画像と同じである。

次に、変数Ａの内容、すなわち、同一の元画像から作られたプレビュー画像の圧縮率に基づいて、ＪＰＥＧ圧縮の圧縮パラメータを選択（Ｓ７０）し、その圧縮パラメータを用いて本画像を各コンポーネント毎に基本ブロック単位でＪＰＥＧ圧縮した（Ｓ８０）後、圧縮後の本画像をフラッシュメモリ４０に記録（Ｓ９０）して処理を終了する。

以上のとおり、本実施の形態においては、本画像からプレビュー画像を生成して、本画像とともにフラッシュメモリ４０に記録するようにしたから、第１に、再生モードにおいては、プレビュー画像の生成処理（従来技術の解像度変換処理やコンポーネント比の変換処理に相当）が不要となり、液晶ディスプレイ４６へのプレビュー画像の表示を高速化できる。また、第２に、プレビュー画像に対するガンマ補正を液晶ディスプレイ４６に適合したものとすることができ、表示品質の改善を図ることができるうえ、再生モード時のガンマ補正も不要にでき、この点においても表示の高速化を図ることができる。さらに、第３に、本画像に対するガンマ補正も行うことができ、表示（出力）対象（コンピュータ用ディスプレイ）に見合った最適なガンマ補正値の適用が可能となり、例えば、表示対象が液晶デバイスであるか、ブラウン管であるかに応じた適正なガンマ値を選択できるし、同じブラウン管であっても入出力特性の異なるものにあっては、各々の入出力特性に合わせたガンマ値の適用も容易に行うことができるようになる。

＜再生モード＞
再生モードにおいては、このモード用のプログラムが実行され、ＣＣＤ３１からＤＲＡＭ３９までの経路が停止されるとともに、カメラ本体のプラスキー６やマイナスキー７の操作に応答してフラッシュメモリ４０から読み出された適宜のプレビュー画面がカメラ本体の液晶ディスプレイ４６に表示される。
ところで、本実施の形態のディジタルカメラは、通信インターフェース４７と外部機器とを接続することにより、カメラ本体の液晶ディスプレイ４６に表示中のプレビュー画像と元画像を同一にする本画像を、当該外部機器に出力することができる。

今、当該外部機器を高精細なモニターとすると、１２８０×９６０画素の極めて良好な画質の本画像を同モニターで鑑賞できるが、本画像は圧縮された状態でフラッシュメモリ４０に記録されているので、少なくとも復号化（ＪＰＥＧ伸長）を行った後でなければ同モニターに表示できない。このことは、表示までに空白の待ち時間を生じることを意味し、体感上、好ましいものとは言えない。そこで、本実施の形態においては、外部機器への出力に際して、図５に示すフローチャートを実行する。

図５において、まず、プラスキー６やマイナスキー７を操作しながら液晶ディスプレイ４６に表示する再生画像、すなわちプレビュー画像を選択（Ｓ１００）する。ここで、本実施の形態のプレビュー画像は、フラッシュメモリ４０に記録されたものである。したがって、従来技術のように、プラスキー６やマイナスキー７を操作する都度、解像度変換処理やコンポーネント比の変換処理及びガンマ補正処理（本画像からのプレビュー画像の生成処理）を行う必要がないので、速やかな表示が可能となり、操作上の違和感がない。

次に、液晶ディスプレイ４６に表示中の画像を外部機器に出力する際は、モードキー１０を押して出力モードを選択した後、シャッターキー５を押して出力動作を起動する。これにより、フラッシュメモリ４０から該当する画像が読み出されて外部機器に出力されるが、その画像出力は２段構えで実行される。すなわち、１段目はプレビュー画像の読み出し（Ｓ１１０）と出力であり、２段目は本画像の読み出し（Ｓ１４０〜１６０）と出力である。プレビュー画像は本画像に比べて画素数が少なく、復号化（ＪＰＥＧ伸長）に要する時間も本画像より明らかに短い。
したがって、１段目で外部機器にプレビュー画像が速やかに表示され（Ｓ１２０）、上述の空白時間に相当する時間（Ｓ１４０〜Ｓ１５０）を経過した後で、同外部機器に本画像が表示される（Ｓ１６０）ことになるから、上述の空白時間をプレビュー画像の表示で暫定的に埋めることができ、高精細な画像（本画像）を外部機器に出力する際の体感上の不都合を解消できる。

なお、本実施の形態では、外部機器にプレビュー画像を表示する際に、その画像がプレビュー用の低解像度の画像である旨を示す所定の情報をオーバラップ表示する（Ｓ１３０）。例えば、図６はそのオーバラップ表示例であり、便宜的に示す花の絵がプレビュー画像、右下の破線で囲まれた文字（ＰＲＥＶＩＥＷ）が所定の情報である。
これによれば、本画像よりもはるかに解像度の劣る（したがって、低画質の）プレビュー画像であることをユーザに通知でき、カメラ本体の性能誤認（プレビュー画像程度の画質しか得られないと誤って認識すること）を回避できる。

実施の形態の外観図である。 ブロック図である。 記録モードのフローチャートである。 本画像に適用する圧縮パラメータとプレビュー画像サイズの相関図である。 再生モード（特に外部機器に出力する場合）のフローチャートである。 外部機器の表示状態図である。 ディジタルカメラと外部機器の接続状態図である。

符号の説明

１ ディジタルカメラ
４１ ＣＰＵ（表示制御手段、第１の画像記録手段、第２の画像記録手段、
第１圧縮記録手段、第２圧縮記録手段）
４２ ＪＰＥＧ回路（第１圧縮記録手段、第２圧縮記録手段）
４５ ディジタルビデオエンコーダ（表示手段）
４６ 液晶ディスプレイ（表示手段）

Claims (8)

1. 撮影された画像を記憶メディアに記録する電子スチルカメラにおいて、
   表示手段と、
   この表示手段に画像表示させる表示制御手段と、
   撮影された画像を本画像として前記記憶メディアに記録する第１の画像記録手段と、
   撮影された画像に対して前記表示手段の特性に合わせたコンポーネント比変換処理又は前記表示手段の特性に合わせたガンマ補正処理を実行することにより前記表示手段の特性に合わせた画像を生成し、当該生成画像を前記第１の画像記録手段により記録される本画像のプレビュー画像として前記記憶メディアに記録する第２の画像記録手段とを備え、
   前記表示制御手段は、前記表示手段による画像表示が指示された場合に、前記第２の画像記録手段により前記記憶メディアに記録された前記プレビュー画像に対して、前記コンポーネント比変換処理又はガンマ補正処理を実行することなく、当該プレビュー画像を前記表示手段に表示させる、
   ことを特徴とする電子スチルカメラ。
2. 前記第２の画像記録手段は、撮影された画像に対して、前記コンポーネント比変換処理又はガンマ補正処理と、前記表示手段のフォーマットに合わせた解像度変換処理とを実行することにより生成された前記表示手段の特性に合わせた縮小画像を前記本画像のプレビュー画像として前記記憶メディアに記録する、ことを特徴とする請求項１記載の電子スチルカメラ。
3. 前記表示手段は、液晶ディスプレイであることを特徴とする請求項１又は２記載の電子スチルカメラ。
4. 前記第１の画像記録手段は、撮影された画像に対してコンピュータ用ディスプレイの特性に合わせたコンポーネント比変換処理又はコンピュータ用ディスプレイの特性に合わせたガンマ補正処理を実行することにより生成された画像を本画像として前記記憶メディアに記録することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電子スチルカメラ。
5. 前記表示制御手段は、前記表示手段による画像表示が指示された場合に、前記第２の画像記録手段により前記記憶メディアに記録された前記プレビュー画像を前記表示手段に表示させた後、前記第１の画像記録手段により前記記憶メディアに記録された前記本画像を前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電子スチルカメラ。
6. 前記表示制御手段により前記表示手段に前記第２の画像記録手段により前記記憶メディアに記録された前記プレビュー画像が表示されている場合、その旨を報知する報知手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の電子スチルカメラ。
7. 前記第２の画像記録手段は、前記表示手段の特性に合わせた縮小画像を、固定値の圧縮パラメータを用いて圧縮処理して記憶メディアに記録し、
   前記第２の画像記録手段により記憶メディアに記録される縮小画像の圧縮率に応じた圧縮パラメータを選択する選択手段を備え、
   前記第１の画像記録手段は、前記撮影された画像を前記選択手段により選択された圧縮パラメータを用いて圧縮処理して記憶メディアに記録することを特徴とする請求項２記載の電子スチルカメラ。
8. 撮影された画像を記憶メディアに記録するとともに、該記憶メディアに記録されている画像をカメラ本体に備えられている表示手段に表示する電子スチルカメラの制御方法において、
   撮影された画像を本画像として前記記憶メディアに記録する第１の画像記録ステップと、
   撮影された画像に対して前記表示手段の特性に合わせたコンポーネント比変換処理又は前記表示手段の特性に合わせたガンマ補正処理を実行することにより前記表示手段の特性に合わせた画像を生成し、当該生成画像を前記第１の画像記録ステップにより記録される本画像のプレビュー画像として前記記憶メディアに記録する第２の画像記録ステップと、
   前記表示手段による画像表示が指示された場合に、前記第２の画像記録ステップにより前記記憶メディアに記録された前記プレビュー画像に対して、前記コンポーネント比変換処理又はガンマ補正処理を実行することなく、当該プレビュー画像を前記表示手段に表示させる表示制御ステップと
   からなることを特徴とする電子スチルカメラの制御方法。

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