JP4456318B2 - 撮像装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は撮像装置に係り、特に第一の撮影と第二の撮影との間隔を短くすることが可能なデジタルカメラ等の撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、デジタルカメラでの連写速度を速くするために、CCDイメージセンサ等の撮像素子から出力され、A/D変換器でデジタル信号に変換された画像データ(CCDRAWデータ)を複数枚分記憶することができるバッファメモリを設け、連写時に取得した複数枚分のCCDRAWデータをバッファメモリに一時記憶させ、連写終了後にバッファメモリに記憶されたCCDRAWデータの信号処理、及びメモリカードへの記録処理を行うようにしたデジタルカメラが提案されている(特開平7−95507号公報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複数枚分のCCDRAWデータを一時記憶することができるバッファメモリを設けた場合、連写中の各コマの撮影間隔を短くすることができるが、連写終了後、バッファメモリに記憶された複数枚分のCCDRAWデータに対する各種の信号処理、及びメモリカードへの記録処理が終了しないと、次の連写を行うことができないという問題がある。
【0004】
即ち、連写間隔(第一の連写と第二の連写の時間間隔)は、バッファメモリに一時記憶されたCCDRAWデータに対する各種の信号処理及びメモリカードへの記録処理の時間に依存しており、第一の連写で得られたCCDRAWデータに対する処理が終了しないと、第二の連写ができないという問題がある。
【0005】
また、連写に限らず、単写の場合にも同様な問題が生じる。即ち、第一の単写で得られたCCDRAWデータに対する信号処理及び記録処理が終了しないと、第二の単写ができないという問題がある。
【0006】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、第一の撮影と第二の撮影との撮影間隔を最短にすることができる撮像装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために請求項1に係る撮像装置は、撮影光学系を介して被写体像を受光し、該被写体像を示すアナログ画像信号を出力する撮像素子と、前記アナログ画像信号をデジタル画像信号に変換するA/D変換手段と、2枚以上の静止画の前記デジタル画像信号を一時記憶可能な記憶容量を有する一時記憶装置と、前記一時記憶装置に記憶されたデジタル画像信号に対して各種の信号処理を行う信号処理手段と、前記信号処理手段による信号処理後のデジタル画像信号を記録媒体に記録する記録手段と、前記一時記憶装置に1枚以上の静止画のデジタル画像信号を記憶する記憶容量が残っているか否かを判別する判別手段と、前記信号処理手段による信号処理中又は前記記録手段による記録処理中に撮影開始の指示入力があり、かつ前記判別手段によって記憶容量が残っていると判別されると、前記信号処理手段による信号処理又は前記記録手段による記録処理を中断させ、撮影を許可して前記A/D変換手段から出力されるデジタル画像信号を前記一時記憶装置に記憶させたのち、前記中断させた信号処理又は記録処理を再開させる制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【0008】
即ち、この撮像装置は、信号処理手段による信号処理中又は記録手段による記録処理中であっても、一時記憶装置内に1枚以上の静止画のデジタル画像信号を記憶する記憶容量が残っている場合には、前記処理を中断して撮影を許可する。そして、新たな撮像によって得られたデジタル画像信号を一時記憶装置に記憶させたのち、前記中断させた処理を再開させるようにしている。
【0009】
前記信号処理手段は、請求項2に示すようにホワイトバランス補正、ガンマ補正、色補間処理、YC処理、輪郭強調処理、ノイズ低減処理、彩度強調処理、及び圧縮処理のうちの1以上の処理を含むことを特徴としている。
【0010】
前記制御手段は、請求項3に示すように前記信号処理又は記録処理の中断時に該中断状況を示すプロファイルを作成して記憶し、前記信号処理又は記録処理の再開時に前記記憶したプロファイルに基づいて前記信号処理又は記録処理を途中から再開させることを特徴としている。
【0011】
即ち、中断させたデジタル画像信号とともに、該デジタル画像信号に対して信号処理プロセスのどこまでの処理を施したかを示すプロファイルも同時に記憶しておき、このプロファイルを信号処理の再開時に役立てるようにしている。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に係る撮像装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【0013】
図1は本発明に係る撮像装置の実施の形態を示すブロック図である。
【0014】
この撮像装置は、単写や連写時に撮像した静止画をメモリカード10に記録するデジタルカメラであり、カメラ全体の動作は、中央処理装置(CPU)12によって統括制御されている。
【0015】
デジタルカメラの操作部14は、電源スイッチ、シャッターボタン、撮影モードと再生モードとを切り換えるためのモード切替えスイッチ、ズームやコマ送り等の各種の指令信号を出力するマルチファンクションの十字キー等を含む。この操作部14からの各種の操作信号は、CPU12に加えられるようになっている。尚、このデジタルカメラは、シャッターボタンをONするごとに静止画を撮影する通常の撮影モードの他に、シャッターボタンがONされている間、所定のインターバルで連続的に撮影を行う連写モードなどがあり、これらのモードは操作部14での操作によって適宜選択できるようになっている。
【0016】
撮影モード時にシャッターボタンがONされると、被写体を示す画像光は、フォーカスレンズを含むレンズ光学系16及び絞り18を介して撮像素子(CCD)20の受光面に結像される。CCD20に蓄積された信号電荷は、CCDドライバ22から加えられる転送パルスによって信号電荷に応じた電圧信号として順次読み出される。尚、CCD20は、シャッターゲートパルスのタイミングによって各フォトセンサの電荷蓄積時間(シャッタースピード)を制御する、いわゆる電子シャッター機能を有している。
【0017】
このCCD20から順次読み出された電圧信号は、アナログ処理部24に加えられる。アナログ処理部24は、サンプリングホールド回路、色分離回路、ゲイン調整回路等の信号処理回路を含み、相関二重サンプリング(CDS)処理並びにR,G,Bの各色信号に色分離処理され、各色信号の信号レベルの調整(プリホワイトバランス処理)が行われる。アナログ処理部24から出力された信号は、A/D変換器26によりデジタル信号(以下、「CCDRAWデータ」という)に変換された後、SDRAMなどの一時記憶装置28に記憶される。
【0018】
一時記憶装置28は、例えば、最大5コマの高速連写ができるように、5枚分のCCDRAWデータを一時記憶可能な記憶容量を有している。尚、一時記憶装置28の記憶容量はこれに限定されない。また、タイミングジェネレータ(TG)30は、CPU12の指令に従ってCCDドライバ22、アナログ処理部24及びA/D変換器26に対してタイミング信号を与えており、このタイミング信号によって各回路の同期がとられている。
【0019】
ROM32には、予めプログラムや調整値などが記憶されており、これらのプログラムや調整値は適宜読み出される。
【0020】
信号処理部34は、図2に示すようにR、G、B信号のゲインを調整してホワイトバランス(WB)補正を行うWBゲイン部34Aと、WB補正された各R、G、B信号に対して所定のガンマ特性が記憶されたROMテーブルにしたがってガンマ補正するガンマ補正部34Bと、CCD20のカラーフィルタ配列に対応した色補間処理を行う色補間処理部34Cと、輝度データY及び色差データCr 、Cb の生成処理(YC変換)を行うYC処理部34Dと、輝度データYにアパーチャ信号を付加して輪郭強調を行う輪郭強調部34Eと、平滑化処理、メディアンフィルタ処理などのノイズ低減処理を行うノイズ低減処理部34Fと、色差データCr 、Cb のゲインを増減する彩度強調部34G等を有しており、一時記憶装置28に記憶されたCCDRAWデータに対して各処理部で順次信号処理を行う。
【0021】
信号処理部34で処理された画像データは、ビデオ・エンコーダ38においてエンコーディングされ、カメラ背面に設けられている液晶モニタ(LCD)40に出力され、これにより被写体像がLCD40の表示画面上に表示される。
【0022】
また、一時記憶装置28に記憶されたCCDRAWデータは、信号処理部34で処理された画像データ(YCデータ)に書き換えられ、この一時記憶装置28に記憶されたYCデータは圧縮伸長処理部36に出力され、JPEG (joint photgraphic experts group)などの所定の圧縮処理が実行され、再び一時記憶装置28に記憶される。メディアコントローラ42は、一時記憶装置28に一時記憶された圧縮データをカードインターフェース44を介してメモリカード10に記録する。
【0023】
次に、撮影時に取得したCCDRAWデータに対して信号処理又は記録処理が途中であっても次の撮影を受けることができるようにした本発明に係る処理について説明する。
【0024】
図3に示すように、シャッターボタンをONして静止画を撮影する第一撮影が行われると(ステップS10)、A/D変換器26から出力される第一撮像画のCCDRAWデータを一時記憶装置28に記憶させる(ステップS12)。
【0025】
その後、シャッターボタンの操作による撮影開始指示があるかどうかを判別し(ステップS14)、撮影開始指示がない場合には、ステップS24に進み、信号処理部34による第一撮像画の信号処理を開始させる。
【0026】
一方、撮影開始指示があると、一時記憶装置28に1コマ分のCCDRAWデータを記憶するための記憶容量が残っている否かを判別する(ステップS16)。記憶容量が残っていない場合には、撮影開始を不可(ステップS18)にしてステップS24に進む。記憶容量が残っている場合には、撮影を許可し(ステップS20)、その撮影時にA/D変換器26から出力される撮像画のCCDRAWデータを一時記憶装置28に記憶させた後(ステップS22)、ステップS24に進む。
【0027】
図4に示すように、信号処理部34による第一撮像画の信号処理が開始された後もシャッターボタンの操作による撮影開始指示があるかどうかを判別し(ステップS26)、撮影開始指示がない場合には、ステップS40に進む。
【0028】
一方、撮影開始指示があったことが判別されると、続いて一時記憶装置28に1コマ分のCCDRAWデータを記憶するための記憶容量が残っている否かを判別する(ステップS28)。記憶容量が残っていない場合には、撮影開始を不可(ステップS30)にしてステップS40に進む。
【0029】
記憶容量が残っている場合には、現在の信号処理を中断し、その中断した画像データに処理プロファイルをつけて一時記憶装置28に記憶させる(ステップS32)。
【0030】
図6は一時記憶装置28に記憶される画像データに付加して記録する処理プロファイルの一例を示している。同図に示す処理プロファイルは、輪郭強調までの信号処理が終了し、ノイズ低減処理(N.R.)中に中断した場合に関して示している。また、この実施の形態では、1コマ内の中断した画素の位置(アドレス)も同時に記録するようにしている。
【0031】
上記のようにして信号処理を中断した後、撮影を許可し(ステップS34)、その撮影時にA/D変換器26から出力される撮像画のCCDRAWデータを一時記憶装置28に記憶させる(ステップS36)。その後、ステップS32で中断させた第一撮像画の信号処理プロセスを、処理プロファイルを参照して再開させる(ステップS38)。図6に示した処理プロファイルの場合には、ノイズ低減処理(N.R.)の画素の位置(アドレス)からノイズ低減処理を再開させる。
【0032】
ステップS40では、信号処理部34による第一撮像画の信号処理及び圧縮伸長処理部36による圧縮処理が終了したか否かが判別され、終了していない場合には、ステップS26に戻り、終了している場合には、図5に示すステップS42に移行する。
【0033】
ステップS42では、一時記憶装置28に記憶されている圧縮処理が完了しているYCデータのメモリカード10への記録処理を開始させる。記録処理の開始後もシャッターボタンの操作による撮影開始指示があるかどうかを判別し(ステップS44)、撮影開始指示がない場合には、ステップS58に進む。
【0034】
一方、撮影開始指示があったことが判別されると、続いて一時記憶装置28に1コマ分のCCDRAWデータを記憶するための記憶容量が残っている否かを判別する(ステップS46)。記憶容量が残っていない場合には、撮影開始を不可(ステップS48)にしてステップS58に進む。
【0035】
記憶容量が残っている場合には、現在の記録処理を中断し、その中断状況を示す処理プロファイルをつけて一時記憶装置28に記憶させる(ステップS50)。続いて、撮影を許可し(ステップS52)、その撮影時にA/D変換器26から出力される撮像画のCCDRAWデータを一時記憶装置28に記憶させる(ステップS54)。その後、ステップS32で中断させた第一撮像画の記録処理を、処理プロファイルを参照して再開させる(ステップS56)。
【0036】
ステップS58では、第一撮像画の記録処理が終了したか否かが判別され、終了していない場合には、ステップS44に戻り、終了している場合には、未処理撮像画(第二撮像画のCCDRAWデータ)が一時記憶装置28に記憶されているか否かを判別する。未処理撮像画がある場合には、第二撮像画の信号処理を開始させる(ステップS62)。この第二撮像画の信号処理が開始されると、図3に示した第一撮像画の信号処理の開始と同様の処理が行われる。即ち、第二撮像画の信号処理及び記録処理中にも一時記憶装置28に記憶容量が残っている場合には、シャッターボタンの操作による撮影を許可し、CCDRAWデータを一時記憶装置28に取り込むようにしている。
【0037】
一方、一時記憶装置28に未処理撮像画がない場合には、スタンバイ状態となる。
【0038】
上記の例では、シャッターボタンをONするごとに1枚の静止画を撮像する場合について説明したが、連写モードが設定され、複数枚の静止画を所定のインターバル(例えば、0.2 秒)で連写する場合にも、図3乃至図5に示したフローチャートで説明した処理を適用することができる。
【0039】
即ち、第一の連写と第二の連写とを続けて行う場合に、一時記憶装置28に複数コマ分(例えば、最低3コマ分)のCCDRAWデータを記憶する記憶容量が残っている場合には、第一の連写で取得したCCDRAWデータの信号処理及び記録処理が全て終了しなくても第二の連写が許可される。
【0040】
いま、一時記憶装置28が5コマ分のCCDRAWデータを記憶することができる記憶容量を有している場合に、例えば、第一の連写で3コマ分のCCDRAWデータが一時記憶装置28に記憶されるとすると、1コマ分のCCDRAWデータの信号処理及び記録処理が終了して一時記憶装置28に3コマ分のCCDRAWデータを記憶する記憶容量が確保されると、第二の連写が可能となる。
【0041】
即ち、本発明は信号処理プロセスを複数枚分行うために、その信号処理の要する時間が次の撮影開始の律速となるような「連写後」の撮影再開に特に有効である。
【0042】
尚、この実施の形態では、信号処理中に撮影開始指示があった場合には、直ちにその信号処理を中断させ、処理プロファイルとして信号処理を中断した画素の位置も記録するようにしたが、これに限らず、ある処理部(例えば、ノイズ低減処理部34F)での信号処理中に撮影開始指示があった場合には、現在の処理部(ノイズ低減処理部34F)での信号処理が終了したのち、次段の処理部(図2に示した実施の形態では、彩度強調部34G)での処理を開始させずに中断させ、処理プロファイルとして処理が完了した処理部の情報のみ記録するようにしてもよい。
【0043】
また、信号処理部34における各種の信号処理の内容や処理順は、図2に示した実施の形態に限定されない。また、一時記憶装置28は、物理的に1つのものに限らず、2以上に分離しているものでもよく、例えば、圧縮されたYCデータは、メモリカードへの記録前に他の一時記憶装置に一時記憶させるようにしてもい。
【0044】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、信号処理手段による信号処理中又は記録手段による記録処理中であっても、一時記憶装置内に1枚以上の静止画のデジタル画像信号を記憶する記憶容量が残っている場合には、前記処理を中断して撮影を許可し、新たな撮像によって得られたデジタル画像信号を一時記憶装置に記憶させたのち、前記中断させた処理を再開させるようにしたため、第一の撮影と第二の撮影との撮影間隔を最短にすることができ、特に一時記憶装置の記憶容量を増大させることなく、第一の撮影(特に単写に比べてデジタル画像信号の処理に時間を要する第一の連写)後の撮影再開を素早くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る撮像装置の実施の形態を示すブロック図
【図2】図1中の信号処理部の各種の処理部を示す構成図
【図3】本発明に係る処理手順の一例を示すフローチャート
【図4】本発明に係る処理手順の一例を示すフローチャート
【図5】本発明に係る処理手順の一例を示すフローチャート
【図6】画像データに付加して記録する処理プロファイルの一例を示す図
【符号の説明】
10…メモリカード、12…中央処理装置(CPU)、14…操作部、16…レンズ光学系、20…撮像素子(CCD)、24…アナログ処理部、26…A/D変換器、28…一時記憶装置、34…信号処理部、34A…WBゲイン部、34B…ガンマ補正部、34C…色補間処理部、34D…YC処理部、34E…輪郭強調部、34F…ノイズ低減処理部、34G…彩度強調部、36…圧縮伸長処理部、42…メディアコントローラ、44…カードインターフェース
Claims (6)
- 撮影光学系を介して被写体像を受光し、該被写体像を示すアナログ画像信号を出力する撮像素子と、前記アナログ画像信号をデジタル画像信号に変換するA/D変換手段と、2枚以上の静止画の前記デジタル画像信号を一時記憶可能な記憶容量を有する一時記憶装置と、前記一時記憶装置に記憶されたデジタル画像信号に対して各種の信号処理を行う信号処理手段と、前記信号処理手段による信号処理後のデジタル画像信号を記録媒体に記録する記録手段と、前記一時記憶装置に1枚以上の静止画のデジタル画像信号を記憶する記憶容量が残っているか否かを判別する判別手段と、前記信号処理手段による信号処理中又は前記記録手段による記録処理中に撮影開始の指示入力があり、かつ前記判別手段によって記憶容量が残っていると判別されると、前記信号処理手段による信号処理又は前記記録手段による記録処理を中断させ、撮影を許可して前記A/D変換手段から出力されるデジタル画像信号を前記一時記憶装置に記憶させたのち、前記中断させた信号処理又は記録処理を再開させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記信号処理又は記録処理の中断時に前記処理を中断した画素の位置を示すプロファイルを作成して記憶し、前記信号処理又は記録処理の再開時に前記記憶したプロファイルに基づいて前記処理を中断した画素の位置から前記信号処理又は記録処理を再開させることを特徴とする撮像装置。 - 前記信号処理手段は、ホワイトバランス補正、ガンマ補正、色補間処理、YC処理、輪郭強調処理、ノイズ低減処理、彩度強調処理、及び圧縮処理のうちの1以上の処理を含むことを特徴とする請求項1の撮像装置。
- 連写モードを設定する連写モード設定部をさらに備え、
前記撮像素子は、前記連写モード設定部が前記連写モードを設定したことに応じ、撮影光学系を介して被写体像を受光し、該被写体像を示すアナログ画像信号を所定のインターバルで複数回出力し、
前記A/D変換手段は、前記撮像素子から複数回出力されたアナログ画像信号の各々をデジタル画像信号に変換し、
前記判別手段は、前記一時記憶装置に前記連写モードの最低コマ数以上の静止画のデジタル画像信号を記憶する記憶容量が残っているか否かを判別し、
前記制御手段は、前記信号処理手段による信号処理中又は前記記録手段による記録処理中に連写撮影開始の指示入力があり、かつ前記判別手段によって前記記憶容量が残っていると判別されると、前記信号処理手段による信号処理又は前記記録手段による記録処理を中断させ、連写撮影を許可して前記A/D変換手段から出力されるデジタル画像信号を前記一時記憶装置に記憶させたのち、前記中断させた信号処理又は記録処理を再開させ、前記判別手段によって前記記憶容量が残っていないと判別されると、前記記憶容量が残っていると判別されるまで連写撮影を不許可にして前記A/D変換手段から出力されるデジタル画像信号を前記一時記憶装置に記憶させず、前記信号処理又は記録処理を続行させ、前記一時記憶装置から前記信号処理の施されていないデジタル画像信号がなくなった場合、連写撮影開始の指示入力を可能にすることを特徴とする請求項1又は2の撮像装置。 - 撮影光学系を介して被写体像を受光し、該被写体像を示すアナログ画像信号を出力する撮像素子と、前記アナログ画像信号をデジタル画像信号に変換するA/D変換手段と、2枚以上の静止画の前記デジタル画像信号を一時記憶可能な記憶容量を有する一時記憶装置と、前記一時記憶装置に記憶されたデジタル画像信号に対して複数の段階からなる一連の信号処理を行う信号処理手段と、前記一時記憶装置に1枚以上の静止画のデジタル画像信号を記憶する記憶容量が残っているか否かを判別する判別手段と、前記信号処理手段による一連の信号処理中に撮影開始の指示入力があり、かつ前記判別手段によって記憶容量が残っていると判別されると、前記信号処理手段による一連の信号処理のうち現在の段階の処理を終了したのち次の段階の処理の開始を中断させ、撮影を許可して前記A/D変換手段から出力されるデジタル画像信号を前記一時記憶装置に記憶させたのち、前記中断させた段階から前記一連の信号処理を再開させる制御手段と、を備えたことを特徴とする撮像装置。
- 前記信号処理手段は、ホワイトバランス補正、ガンマ補正、色補間処理、YC処理、輪郭強調処理、ノイズ低減処理、彩度強調処理、及び圧縮処理のうちの2以上の処理を含むことを特徴とする請求項4の撮像装置。
- 連写モードを設定する連写モード設定部をさらに備え、
前記撮像素子は、前記連写モード設定部が前記連写モードを設定したことに応じ、撮影光学系を介して被写体像を受光し、該被写体像を示すアナログ画像信号を所定のインターバルで複数回出力し、
前記A/D変換手段は、前記撮像素子から複数回出力されたアナログ画像信号の各々をデジタル画像信号に変換し、
前記判別手段は、前記一時記憶装置に前記連写モードの最低コマ数以上の静止画のデジタル画像信号を記憶する記憶容量が残っているか否かを判別し、
前記制御手段は、前記信号処理手段による信号処理中に連写撮影開始の指示入力があり、かつ前記判別手段によって前記記憶容量が残っていると判別されると、前記信号処理手段による一連の信号処理を中断させ、連写撮影を許可して前記A/D変換手段から出力されるデジタル画像信号を前記一時記憶装置に記憶させたのち、前記中断させた一連の信号処理を再開させ、前記判別手段によって前記記憶容量が残っていないと判別されると、前記記憶容量が残っていると判別されるまで連写撮影を不許可にして前記A/D変換手段から出力されるデジタル画像信号を前記一時記憶装置に記憶させず、前記一連の信号処理を続行させ、前記一時記憶装置から前記信号処理の施されていないデジタル画像信号がなくなった場合、連写撮影開始の指示入力を可能にすることを特徴とする請求項4又は5の撮像装置。
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