JP4464262B2 - 撮像装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、携帯型の撮像装置、特に着脱自在な記憶媒体に画像データを記録可能な静止画用の撮像装置及び方法に関する。

従来より、携帯型の静止画撮像装置として、いわゆるディジタルカメラが知られている。従来の静止画撮影装置は、撮影した画像を所定の手段で圧縮するとともに、必要なヘッダー情報を付加した画像データを着脱自在なメモリカードに記録することができるように構成されている（特許文献１参照）。

図５は、従来の静止画撮影装置の構成を示すブロック図である。
ここで、１０１は画像を集光するレンズ、１０２は画像を画像データであるアナログ信号に光電変換する固体撮像素子、１０３はアナログ信号を処理するアナログ信号処理回路、１０４はアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、１０５はディジタル信号を処理するディジタル信号処理回路、１０６はディジタル信号を記憶するバッファメモリ、１０７は装置全体の動作を制御する制御回路、１０８はバッファメモリ１０６から読み出されたディジタル信号を外部へ転送するインターフェイス、１０９はインターフェイス１０８に着脱自在のメモリカード、１１０はメモリバスである。

図５に従って、従来の静止画撮影装置の動作を説明する。
不図示の被写体像は、レンズ１０１によって固体撮像素子１０２上に結像され、画像データであるアナログ信号に変換される。その後、アナログ信号はアナログ信号処理回路１０３において所定の処理を施された後、Ａ／Ｄ変換器１０４においてディジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器１０４より出力されたディジタル信号は、ディジタル信号処理回路１０５において一旦所定の前処理を施された後、画像データとしてバッファメモリ１０６に蓄積される。この画像データは、メモリバス１１０の帯域が空いているタイミングで読み出され、再度ディジタル信号処理回路１０５において所定の処理が施されてディジタル信号に変換された後、再度バッファメモリ１０６に蓄積される。バッファメモリ１０６に蓄積されたディジタル信号は、インターフェイス１０８によって読み出され、画像データとしてメモリカード１０９に書き込まれる。なお、以上の動作は制御回路１０７により適宜制御される。

特開平０６−２７６４７１号公報

しかしながら、上述した従来の静止画撮影装置では、撮像素子の画素数増大及び連写性能を向上するためにバッファメモリの容量を大きくした結果、消費電力が増大し、これにより例えばバッテリー運用時の撮影可能枚数が減少すると言う欠点を有していた。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、高画素で連写性能が高く、しかも消費電力を低減し、バッテリー運用時の撮影可能枚数を増大させることを可能とする撮像装置及び方法を提供することを目的とする。

本発明の撮像装置は、画像を撮像する撮像手段と、撮像された前記画像の情報を含む画像データを記憶するバッファメモリと、前記バッファメモリから読み出された前記画像データを外部へ転送するインターフェイスとを含み、前記バッファメモリは、個別に能動状態に活性化可能な複数の記憶ブロックに分割されており、前記各記憶ブロックは連続撮像の速度及び撮像の記録画質に応じて活性化される。
本発明の撮像装置の一態様では、前記撮像手段は画像を電気信号に光電変換する固体撮像素子であり、前記電気信号をディジタルデータに変換し、前記ディジタルデータを前記画像データとして前記バッファメモリに記憶させるディジタル信号処理回路を更に含む。
本発明の撮像装置の一態様では、前記インターフェイスは、前記バッファメモリから読み出された前記画像データを着脱自在の記録媒体に記憶させる。
本発明の撮像装置の一態様では、前記各記憶ブロックは更に撮像の連写可能コマ数に応じて活性化される。
本発明の撮像装置の一態様では、前記各記憶ブロックは更に電源の残電力に応じて活性化される。
本発明の撮像装置の一態様では、前記各記憶ブロックは更に前記インターフェイスによる前記画像データの外部への送信速度に応じて活性化される。
本発明の撮像装置の一態様では、前記各記憶ブロックは更に前記インターフェイスによる前記記録媒体への記録速度に応じて活性化される。

本発明の撮像方法は、撮像した画像の情報を含む画像データをバッファメモリに記憶し、前記バッファメモリから読み出された前記画像データを外部へ転送するに際して、
前記バッファメモリを、個別に能動状態に活性化可能な複数の記憶ブロックに分割し、前記各記憶ブロックを連続撮像の速度及び撮像の記録画質に応じて活性化させる。
本発明の撮像方法の一態様では、前記バッファメモリから読み出された前記画像データを外部へ転送するインターフェイスにより、前記バッファメモリから読み出された前記画像データを着脱自在の記録媒体に記憶させる。
本発明の撮像方法の一態様では、前記各記憶ブロックを更に撮像の連写可能コマ数に応じて活性化する。
本発明の撮像方法の一態様では、前記各記憶ブロックを更に電源の残電力に応じて活性化する。
本発明の撮像方法の一態様では、前記各記憶ブロックを更に前記バッファメモリから読み出された前記画像データを外部へ転送するインターフェイスによる前記画像データの外部への送信速度に応じて活性化する。
本発明の撮像方法の一態様では、前記各記憶ブロックを更に前記バッファメモリから読み出された前記画像データを外部へ転送するインターフェイスによる前記記録媒体への記録速度に応じて活性化する。

本発明によれば、高画素で連写性能が高く、しかも消費電力を低減して発熱の低減及び電源寿命の延長を達成し、バッテリー運用時の撮影可能枚数を増大させることを可能とする撮像装置及び方法が実現される。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態による静止画像撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
ここで、１は画像を集光するレンズ、２は画像を画像データであるアナログ信号に光電変換する固体撮像素子、３はアナログ信号を処理するアナログ信号処理回路、４はアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、５はディジタル信号を処理するディジタル信号処理回路、６はディジタル信号を記憶するバッファメモリ、７は装置全体の動作を制御する制御回路、８はバッファメモリから読み出されたディジタル信号を外部へ転送するインターフェイス（Ｉ／Ｆ）、９はインターフェイス８に着脱自在のメモリカード、１０はメモリバスである。

バッファメモリ６は、個別に能動状態に活性化可能な複数のメモリブロック、図示の例では第１のメモリブロック１１と第２のメモリブロック１２とに分割されており、各メモリブロック１１，１２は装置状態に応じて活性化される。ここで、第１のメモリブロック１１の容量は第２のメモリブロック１２の容量に比して小さく設定されている。

上記の装置状態とは、撮影の連写速度、撮影の記録画質、撮影の連写可能コマ数、電源であるバッテリー（電池）の残電力、インターフェイス８による画像データの外部への送信速度、インターフェイス８によるメモリカード９への記録速度等のうちから選ばれた１種又は２種以上である。

図１に従って、本実施形態による静止画像撮像装置の動作を説明する。
不図示の被写体像は、先ずレンズ１によって固体撮像素子２上に結像されてアナログ信号に変換される。その後、アナログ信号はアナログ信号処理回路３において所定の処理を施された後、Ａ／Ｄ変換器４においてディジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器４より出力されたディジタル信号は、ディジタル信号処理回路５において一旦所定の前処理を施される。

続いて、ディジタル信号処理回路５により前処理の施されたディジタル信号は、バッファメモリ６に蓄積される。バッファメモリ６はメモリブロック１１，１２に分割されており、双方のメモリブロック１１，１２が共に活性化されて画像データを蓄積するのか、第１のメモリブロック１１のみが活性化され、第１のメモリブロック１１にのみ画像データを蓄積するのかは、例えば連写モード及び記録画質モードに応じて制御回路７により決定される。

図２は、本実施形態において、２つのメモリブロックを如何に活性化するのかを判断するアルゴリズムを示したフロー図であり、この図２に従って動作を説明する。
撮影モードが開始される（ステップ２−１）と、先ず連写モード及び記録画像モードが評価される（ステップ２−２）。この評価結果に従ってメモリブロック１１，１２を活性化する。具体的には、先ず、上記の評価結果に基づいて、記憶容量の小さい第１のメモリブロック１１から、その活性化の有無を判定する（ステップ２−３）。活性化されると判断された場合には、第１のメモリブロック１１を活性化し（ステップ２−４）、続いてステップ２−５へ進む。活性化されないと判断された場合には、続いてステップ２−５へ進む。

ステップ２−５では、上記の評価結果に基づいて、記憶容量の大きい第２のメモリブロック１２の活性化の有無を判定する。活性化されると判断された場合には、第２のメモリブロック１２を活性化し（ステップ２−６）、続いてステップ２−７へ進む。活性化されないと判断された場合にはステップ２−７へ進む。なお、ステップ２−３，２−５でメモリブロック１１，１２の双方を活性化しないと判断した場合には、撮影を終了する（ステップ２−８）。

ステップ２−７では、バッファメモリ６への撮像データの蓄積が行われる。第１のメモリブロック１１のみの記憶容量で足りる場合、即ち、ステップ２−４で第１のメモリブロック１１を活性化し、ステップ２−５で第１のメモリブロック１１を活性化しないと判断した場合には、第１のメモリブロック１１のみに撮像データが蓄積される。一方、第１のメモリブロック１１の記憶容量では足りないが、第２のメモリブロック１２のみの記憶容量では足りる場合、即ち、ステップ２−３で第１のメモリブロック１１を活性化しないと判断し、ステップ２−６で第２のメモリブロック１２を活性化した場合には、第２のメモリブロック１２のみに撮像データが蓄積される。また、メモリブロック１１，１２の双方の記憶容量を要する場合、即ち、ステップ２−４で第１のメモリブロック１１を活性化し、更にステップ２−６で第２のメモリブロック１２を活性化した場合には、メモリブロック１１，１２の双方に連続したメモリ空間の１つのメモリブロックとして撮像データが蓄積される。以上のステップを経て、撮影を終了する（ステップ２−８）。

続いて、活性化されたメモリブロック１１，１２に蓄積された撮像データは、ディジタル信号処理回路５により読み出された後、所定の処理を施されてディジタル信号に変換された後、撮像データとして再度活性化されたメモリブロック１１，１２に蓄積される。そして、活性化されたメモリブロック１１，１２に蓄積された画像データは、インターフェイス８により読み出され、メモリカード９に書き込まれる。

図３は、本発明の第１の実施形態において、如何なる条件においてメモリブロック１１，１２の双方又は何れかを活性化させるのかを示す図である。
連写モードが高速であり、なお且つ記録画質が高画質の場合には、単位時間にバッファメモリ６に蓄積される撮像データ量が多く、しかもメモリカード９に書き込まなければならない画像データのデータサイズも大きいため、メモリブロック１１，１２の双方が活性化される。

一方、高速連写モードであっても記録画質が低画質の場合には単位時間にバッファメモリに蓄積される撮像データ量は多いが、メモリカード９に書き込まなければならないディジタル画像データのデータサイズは小さいため、容量の比較的大きな第２のメモリブロック１２のみが活性化される。

また、連写モードが低速であっても、記録画質が高画質の場合には、単位時間にバッファメモリ６に蓄積される撮像データ量は少ないが、メモリカード９に書き込まなければならない画像データのデータサイズが大きいため、やはり容量の比較的大きな第２のメモリブロック１２のみが活性化される。

また、低速連写モードが低速であって、なお且つ記録画質が低画質の場合には、単位時間にバッファメモリ６に蓄積される撮像データ量も少なく、メモリカード９に書き込まなければならない画像データのデータサイズも小さいため、容量の比較的小さな第１のメモリブロック１１のみが活性化される。
なお、以上説明したメモリブロック１１，１２の活性化は、制御回路７によって適宜制御される。

以上説明したように、本実施形態によれば、種々の装置状態のうちの連写モード及び記録画質に応じてメモリブロック１１，１２が活性化されるが、活性化されていないメモリブロックは電力を消費せず、また容量の小さな第１のメモリブロック１１は活性化されても容量の大きな第２のメモリブロック１２と比べて消費電力が少ないため、連写モード及び記録画質に応じて消費電力を変えることが可能となり、低速連写モードや低画質記録が選択された場合には高速連写且つ高画質記録の場合と比して消費電力を低減することが可能となる。

このように、装置状態に応じて必要なメモリブロックを適宜能動状態にすることにより、高画素で連写性能が高く、しかも消費電力を低減して発熱の低減及び電源寿命の延長を達成し、バッテリー運用時の撮影可能枚数を増大させることが可能となる。

（第２の実施形態）
続いて、第２の実施形態について説明する。本実施形態では、静止画像撮像装置の概略構成は第１の実施形態の図１と同様であるが、メモリブロックの活性化の判断条件となる装置状態が異なる点で相違する。

本実施形態では、メモリブロックの活性化の判断条件を連写許可枚数とした場合について例示する。
図４は、本発明の第２の実施形態において、如何なる条件においてメモリブロック１１，１２の双方又は何れかを活性化させるのかを示す図である。
連写許可枚数が多いほど大容量のバッファメモリを必要とするため。図４からも明らかなように、連写許可枚数が最大のときには、メモリブロック１１，１２が共に活性化される。そして、連写許可枚数が減少するにつれて、第２のメモリブロック１２のみ、更には第１のバッファメモリブロック１１のみが活性化される。

このように、装置状態に応じて必要なメモリブロックを適宜能動状態にすることにより、高画素で連写性能が高く、しかも消費電力を低減して発熱の低減及び電源寿命の延長を達成し、バッテリー運用時の撮影可能枚数を増大させることが可能となる。

ここで、メモリブロック１１，１２の活性化の判断条件としては、電池バッテリー（電池）の残電力、着脱自在のメモリカード９の記録速度などを用いても良く、更に図示は省略したが、インターフェイス８の外部機器との通信速度、インターフェイス８によるメモリカード９への記録速度等を用いることも有効であるのみならず、上述した各条件を適宜複数組み合わせても好適である。

なお、上述した第１，第２の実施形態では、バッファメモリ６を２つのメモリブロック１１，１２に分割したが、更に細かく３つ以上に適宜分割し、各種の装置状態に応じて活性化するメモリブロックをより細かく制御しても良い。このようにメモリブロックを細分化することにより、更に消費電力を最適化することが可能となる。

第１の実施形態による静止画像撮像装置の概略構成を示すブロック図である。 第１の実施形態において、２つのメモリブロックを如何に活性化するのかを判断するアルゴリズムを示したフロー図である。 第１の実施形態において、如何なる条件においてメモリブロックを活性化させるのかを示す図である。 第２の実施形態において、如何なる条件においてメモリブロックを活性化させるのかを示す図である。 従来の静止画撮影装置の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ レンズ
２ 固体撮像素子
３ アナログ信号処理回路
４ Ａ／Ｄ変換器
５ ディジタル信号処理回路
６ バッファメモリ
７ 制御回路
８ インターフェイス（Ｉ／Ｆ）
９ メモリカード
１０ メモリバス

Claims (13)

1. 画像を撮像する撮像手段と、
   撮像された前記画像の情報を含む画像データを記憶するバッファメモリと、
   前記バッファメモリから読み出された前記画像データを外部へ転送するインターフェイスと
   を含み、
   前記バッファメモリは、個別に能動状態に活性化可能な複数の記憶ブロックに分割されており、前記各記憶ブロックは連続撮像の速度及び撮像の記録画質に応じて活性化されることを特徴とする撮像装置。
2. 前記撮像手段は画像を電気信号に光電変換する固体撮像素子であり、
   前記電気信号をディジタルデータに変換し、前記ディジタルデータを前記画像データとして前記バッファメモリに記憶させるディジタル信号処理回路を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記インターフェイスは、前記バッファメモリから読み出された前記画像データを着脱自在の記録媒体に記憶させることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
4. 前記各記憶ブロックは更に撮像の連写可能コマ数に応じて活性化されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置。
5. 前記各記憶ブロックは更に電源の残電力に応じて活性化される請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置。
6. 前記各記憶ブロックは更に前記インターフェイスによる前記画像データの外部への送信速度に応じて活性化されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置。
7. 前記各記憶ブロックは更に前記インターフェイスによる前記記録媒体への記録速度に応じて活性化されることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
8. 撮像した画像の情報を含む画像データをバッファメモリに記憶し、前記バッファメモリから読み出された前記画像データを外部へ転送するに際して、
   前記バッファメモリを、個別に能動状態に活性化可能な複数の記憶ブロックに分割し、前記各記憶ブロックを連続撮像の速度及び撮像の記録画質に応じて活性化させることを特徴とする撮像方法。
9. 前記バッファメモリから読み出された前記画像データを外部へ転送するインターフェイスにより、前記バッファメモリから読み出された前記画像データを着脱自在の記録媒体に記憶させることを特徴とする請求項８に記載の撮像方法。
10. 前記各記憶ブロックを更に撮像の連写可能コマ数に応じて活性化することを特徴とする請求項８又は９に記載の撮像方法。
11. 前記各記憶ブロックを更に電源の残電力に応じて活性化することを特徴とする請求項８又は９に記載の撮像方法。
12. 前記各記憶ブロックを更に前記バッファメモリから読み出された前記画像データを外部へ転送するインターフェイスによる前記画像データの外部への送信速度に応じて活性化することを特徴とする請求項８又は９に記載の撮像方法。
13. 前記各記憶ブロックを更に前記バッファメモリから読み出された前記画像データを外部へ転送するインターフェイスによる前記記録媒体への記録速度に応じて活性化することを特徴とする請求項９に記載の撮像方法。

Images