JP5109104B2 - 一眼レフデジタルカメラ - Google Patents

Description

本発明は、ライブビュー表示が可能な一眼レフデジタルカメラに関する。

一眼レフデジタルカメラにおいて、液晶表示モニタにライブビュー表示を可能としたタイプのものがある。撮影者は、液晶表示モニタに映し出されたリアルタイムの画像を見ながら、撮影タイミングを見つける。最近では、液晶表示モニタのサイズが大きくなり、ライブビュー表示機能を備えた一眼レフデジタルカメラの操作性が向上している。

特開２００７−２４３５６１号公報

一眼レフデジタルカメラにおいてライブビュー表示を行うためには工夫が必要である。コンパクトデジタルカメラであれば、保存用画像を撮像するための撮像素子に常に被写体光が入射しているため、その撮像素子からの出力をライブビュー表示に用いればよい。

しかし、一眼レフデジタルカメラにおいては、撮像動作に入る前は、被写体光は、可動ミラー（レフレックスミラー）で反射し、ファインダに導かれる。したがって、保存用画像を撮像するための撮像素子には、撮像動作に入る前は、被写体光が入射されない。

保存用画像を撮像するための撮像素子と、ライブビュー用画像を撮像するために撮像素子とを別々に備えた一眼レフデジタルカメラがある。図６は、２つの撮像素子を備えたタイプの従来の一眼レフデジタルカメラ１００を示すブロック図である。

一眼レフデジタルカメラ１００は、２つのＣＣＤ１０１、１０２を備えている。ＣＣＤ１０１は、保存用画像を撮像するための撮像素子であり、ＣＣＤ１０２は、ライブビュー用画像を撮像するための撮像素子である。一眼レフデジタルカメラ１００は、また、ＬＳＩ１１０、メモリカード１１７、ＬＣＤ１１８、メインメモリ１２０を備えている。

ＬＳＩ１１０は、セレクタ１１１、画像前処理部１１２、画像一般処理部１１３、表示制御ユニット１１４、ＪＰＥＧ処理部１１５、カードコントローラ１１６を備えている。

セレクタ１１１は、ＣＣＤ１０１、１０２から出力された画素信号を入力し、いずれかの画素信号を画像前処理部１１２に出力する。

画像前処理部１１２がＣＣＤ１０１から出力された画素信号を入力した場合の処理について説明する。つまり、保存用画像に対する一連の処理について説明する。画像前処理部１１２は、欠陥画素補正や黒レベル差分演算などの処理を実行し、ＲＡＷ画像データ１３１を生成する。画像前処理部１１２は、生成したＲＡＷ画像データ１３１をメインメモリ１２０に格納する。

画像一般処理部１１３は、メインメモリ１２０に格納されたＲＡＷ画像データ１３１を読み込み、画素補間処理、ガンマ変換処理、色空間変換処理などの画像処理を実行し、保存用ＹＵＶデータ１３３を生成する。画像一般処理部１１３は、生成した保存用ＹＵＶデータ１３３をメインメモリ１２０に格納する。

ＪＰＥＧ処理部１１５は、メインメモリ１２０に格納された保存用ＹＵＶデータ１３３を読み込み、ＪＰＥＧ圧縮符号化を実行し、ＪＰＥＧデータ１３４を生成する。ＪＰＥＧ処理部１１５は、生成したＪＰＥＧデータ１３４をメインメモリ１２０に格納する。

カードコントローラ１１６は、メインメモリ１２０に格納されたＪＰＥＧデータ１３４を読み込み、メモリカード１１７に書き込む。このような一連の処理を実行することで、ＪＰＥＧデータ１３４が、保存用の撮像画像データとしてメモリカード１１７に書き込まれる。

次に、画像前処理部１１２がＣＣＤ１０２から出力された画素信号を入力した場合の処理について説明する。つまり、ライブビュー用画像に対する一連の処理について説明する。

画像前処理部１１２は、欠陥画素補正や黒レベル差分演算などの処理とあわせて、画素補間処理、ガンマ変換処理、色空間変換処理などの画像処理を実行し、表示用ＹＵＶデータ１３２を生成する。画像前処理部１１２は、生成した表示用ＹＵＶデータ１３２をメインメモリ１２０に格納する。このように、画像前処理部１１２は、表示用ＹＵＶデータ１３２を生成するために、画素補間処理、ガンマ変換処理、色空間変換処理などを実行するための処理ブロックを備える。これら処理ブロックとして、画像一般処理部１１３が備える機能に比べて簡易的な機能を備えた処理ブロックが用意される。

表示制御ユニット１１４は、メインメモリ１２０に格納されている表示用ＹＵＶデータ１３２を読み込み、ＬＣＤ１１８に出力する。

このように２つのＣＣＤ１０１、１０２を備えることで、メモリカード１１７への保存用の撮像画像データの記録と、ＬＣＤ１１８へのライブビュー画像の表示を可能としている。しかし、画像前処理部１１２が、ＣＣＤ１０１から画素信号を読み出す間、および画像前処理部１１２が、ＣＣＤ１０１から出力された画素信号に対して画像処理を実行している間は、ＣＣＤ１０２から出力された画素信号を画像前処理部１１２に読み込むことができない。したがって、保存用の画素信号の転送および画像処理が終了するまでは、ライブビューの表示が停止することになる。この動作の仕組みについて、図７を用いて説明する。

図７は、一眼レフデジタルカメラ１００により連続撮像処理（以下、適宜、連続撮像処理を連写と呼ぶ）を実行した場合の処理シーケンスを示す図である。信号Ｂ１は、可動ミラーの開閉動作を制御する信号である。図の「Ｏｐｅｎ」は、可動ミラーが跳ね上がった状態、つまり、ＣＣＤ１０１に被写体光が入射するタイミングを示す。図の「Ｃｌｏｓｅ」は可動ミラーが閉じている状態、つまり、ＣＣＤ１０２に被写体光が入射する期間を示している。信号Ｂ２は、ＣＣＤ１０１の垂直同期信号（ＶＤ）を示している。

タイミングフローＢ３は、ＣＣＤ１０１が、静止画像（保存用画像）を露光するタイミングを示している。タイミングフローＢ４は、画像前処理部１１２がＣＣＤ１０１から画素信号を読み出すタイミングおよび画像前処理部１１２における画像処理の実行タイミングを示している。タイミングフローＢ５は、画像一般処理部１１３が、ＲＡＷ画像データ１３１に対して画像処理を実行するタイミング、およびＪＰＥＧ処理部１１５が、保存用ＹＵＶデータ１３３に対してＪＰＥＧ圧縮処理を実行するタイミングを示している。タイミングフローＢ６は、カードコントローラ１１６が、ＪＰＥＧデータ１３４をメモリカード１１７に保存するタイミングを示している。そして、タイミングフローＢ７は、ＣＣＤ１０２から出力されたライブビュー用画像が、ＬＣＤ１１８に表示されるタイミングを示している。タイミングフローＢ７において、「Ｏｎ」は、ライブビュー表示が行われているタイミング、「Ｓｔｏｐ」は、ライブビュー表示が停止しているタイミングを示している。

なお、図７において、「１ｓｔ」、「２ｎｄ」、「３ｒｄ」の表記は、連写動作中、それぞれ１枚目、２枚目、３枚目の静止画像に対する処理を示している。

１回目の可動ミラーの「Ｏｐｅｎ」動作の前は、図に示すように、ライブビュー表示が行われている。１回目の可動ミラーの「Ｏｐｅｎ」動作に伴い、１枚目の静止画像がＣＣＤ１０１において露光される。この期間、ＣＣＤ１０２は、被写体光を入射しないので、ライブビュー表示は停止する。

次に、１回目の可動ミラーの「Ｃｌｏｓｅ」動作に伴い、画像前処理部１１２がＣＣＤ１０１から１枚目の静止画像を読み出すとともに、画像前処理部１１２において画像処理の実行が開始される。しかし、この期間中も、ＣＣＤ１０１から画素信号の出力が継続しているので、ライブビュー表示は停止している。つまり、画像前処理部１１２は、保存用の静止画像の処理に使用されている。

そして、１枚目の静止画像の画像前処理部１１２における読み出し処理および画像処理が終了した時点から、画像前処理部１１２が、ＣＣＤ１０２からライブビュー用画像を読み出し、画像処理を実行する。そして、画像前処理部１１２がメインメモリ１２０に格納した表示用ＹＵＶデータ１３２が表示制御ユニット１１４により読み出され、ライブビュー表示が開始する。

続いて２回目の可動ミラーの「Ｏｐｅｎ」動作が開始すると、ＣＣＤ１０２には、被写体光は入射しないため、ライブビュー表示は停止する。そして、１枚目の撮像時と同様、２枚目の撮像時においても、画像前処理部１１２がＣＣＤ１０１から静止画像を読み出し、画像処理を実行している間は、ライブビュー表示が停止する。

このように、従来の一眼レフデジタルカメラ１００は、センサーインタフェースおよび画像処理部として動作する画像前処理部１１２が２つの画像センサからの画像を切り替えて読み込むため、静止画像の読み出しが継続している間は、ライブビュー表示が停止する。このため、連写動作中は、ライブビューの表示期間が非常に短く、連写中の操作性を向上させたいという要望があった。

上記特許文献１は、保存画像用の撮像素子とライブビュー画像用の撮像素子を備えるデジタルカメラに関するものである。このデジタルカメラは、２つの撮像素子から出力された信号をセレクタで切り替え、画像処理を実行する制御手段に入力するようにしている。したがって、やはり、静止画像に対する画像処理中は、ライブビュー表示を実行することができない。

一眼レフデジタルカメラにおいて、単一の撮像素子を用いて保存用の画像撮像と、ライブビュー用の画像撮像を実現しているものもある。しかし、保存用の画像撮像動作が開始すると、撮像素子から画像データの転送が完了するまで、完全にライブビュー表示が停止する。このため、撮像動作が行われた後、ライブビュー表示の復帰まで時間が掛かることになる。

そこで、本発明は前記問題点に鑑み、連写中においても長い期間ライブビュー画像を表示可能な一眼レフデジタルカメラを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、表示装置にライブビュー用画像を表示する一眼レフデジタルカメラであって、保存用画像を撮像するための第１の撮像素子と、ライブビュー用画像を撮像するための第２の撮像素子と、前記第１の撮像素子から出力された画素信号に対して画像処理を施す第１の画像処理部と、前記第２の撮像素子から出力された画素信号に対して画素補間処理を含む画像処理を施す第２の画像処理部と、前記第１の画像処理部において画像処理が施された保存用画像データ及び前記第２の画像処理部において画像処理が施されたライブビュー用画像データを格納するメモリと、前記メモリに格納された保存用画像データを圧縮して圧縮画像データを生成する画像圧縮部と、前記メモリに格納されたライブビュー用画像データを前記表示装置に出力する表示制御部と、前記メモリが接続されるバスの帯域使用率に応じて、ライブビュー用画像のフレームレートを調整するレート調整部と、を備えることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の一眼レフデジタルカメラにおいて、前記第２の画像処理部は、ガンマ変換処理部、を含むことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の一眼レフデジタルカメラにおいて、前記第２の画像処理部は、色空間変換処理部、を含むことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の一眼レフデジタルカメラにおいて、さらに、被写体光を入射する光学系部材と、前記光学系部材を介して入射した被写体光を前記第１の撮像素子と前記第２の撮像素子のいずれかに選択的に導く可動ミラーと、を備え、保存用画像の記録動作に伴い前記可動ミラーが跳ね上がった状態で、前記第１の撮像素子において被写体光を露光し、前記可動ミラーが閉じた状態で、前記第１の画像処理部における画像処理と平行して、前記第２の撮像素子および前記第２の画像処理部を動作させて、前記表示装置にライブビュー用画像を表示させることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の一眼レフデジタルカメラにおいて、前記レート調整部は、前記バスの帯域使用率に応じて、前記メモリに書き込まれるライブビュー用画像データのフレームレートを調整することを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の一眼レフデジタルカメラにおいて、前記レート調整部は、前記バスの帯域使用率に応じて、前記第２の撮像素子の出力レートを調整することを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の一眼レフデジタルカメラにおいて、前記レート調整部は、前記バスの帯域使用率に応じて、前記表示制御部による前記メモリからのライブビュー用画像データの読み出しレートを調整することを特徴とする。

本発明の一眼レフデジタルカメラは、保存用画像を処理する第１の画像処理部とライブビュー用画像を処理する第２の画像処理部とを備える。これにより、第１の画像処理部が、保存用画像を撮像素子から読み出し、処理を実行している間にも、平行して第２の画像処理部においてライブビュー用画像を処理することが可能であり、保存用画像の撮像動作後、早いタイミングでライブビュー表示を復帰させることができる。

また、ライブビュー表示のフレームレートを調整する調整部を設けたので、保存用画像の画像処理とライブビュー用画像の画像処理を平行して実行した場合でも、帯域を圧迫することがない。これにより、保存用画像の処理を遅延させることなく、ライブビュー表示を実行することが可能である。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態に係る一眼レフデジタルカメラ１の機能ブロック図である。一眼レフデジタルカメラ１は、ＡＦ（オートフォーカス）機能や自動絞り機能などを備えた光学機構２を備えており、この光学機構２を通じて取り込んだ被写体光は、可動ミラー３（レフレックスミラー）において反射し、ファインダ部４に送られる。

ファインダ部４は、ペンタプリズム４１とハーフミラー４２とビューファインダ４３とを備えており、可動ミラー３で反射した光は、ペンタプリズム４１において反射して、正立像としてビューファインダ４３に送られる。ユーザは、このビューファインダ４３を覗くことで、撮像範囲内の被写体像を光学的に確認することが可能である。

可動ミラー３は、図示せぬミラー駆動機構により回動可能に構成されており、ユーザによりシャッターボタンが押され、撮像操作が行われると、可動ミラー３が跳ね上がり、光学機構２を通じて入射した被写体光が、シャッターを介してＣＣＤ６に取り込まれる。このとき必要に応じて、撮像タイミングに同期され光量を調節された光をストロボ５から発して被写体に照射してもよい。

ＣＣＤ６は、入射した光を光電変換し、蓄積した電荷を電気信号として出力する撮像センサである。なお、撮像センサとして、ＣＭＯＳセンサを利用してもよい。

また、ＣＣＤ６には、図２に示すようなＲＧＢベイヤ配列の色フィルタアレイが装着されている。したがって、ＣＣＤ６から出力される画素信号は、１画素についてＲ，Ｇ，Ｂいずれか１つの色成分を持つ画素信号である。

上述したファインダ部４のハーフミラー４２で反射された被写体光は、ライブビュー用のＣＣＤ８に入射される。ＣＣＤ８についても、ＣＣＤ６と同様に、ＲＧＢベイヤ配列の色フィルタアレイが装着されており、ＣＣＤ８からもベイヤ配列の画素信号が出力される。

ＣＣＤ６から出力されたアナログの画素信号は、アナログ信号処理部７に入力され、アナログの信号処理が施された後、Ａ／Ｄ変換される。

Ａ／Ｄ変換された後のデジタル画素信号は、画像前処理部１１に入力される。画像前処理部１１は、入力したデジタル画素信号に対して欠陥画素補正や黒レベル差分演算などの処理を実行する。また、画像前処理部１１は、入力したデジタル画素信号から露出制御やホワイトバランス調整を行うための評価値を取得する処理を実行する。

画像前処理部１１から出力されるデジタル画素信号は、未だ画素補間処理が行われていないＲＡＷ画像データである。上述したように、ＣＣＤ６は、ＲＧＢベイヤ配列の色フィルタアレイを備えているので、画像前処理部１１から出力されるデジタル画素信号は、１画素がＲ，Ｇ，Ｂいずれか１つの色成分のみをもつ信号である。画像前処理部１１はメインバス２５に接続されており、画像前処理を実行した後のＲＡＷ画像データをそのままメインメモリ１８に格納することが可能である。

さらに、画像前処理部１１は、画像一般処理部１２に接続されており、ＲＡＷ画像データをメインバス２５に出力することなく、そのまま画像一般処理部１２に出力可能である。画像一般処理部１２は、ＲＡＷ画像データに対して画素補間処理を含む一般的画像処理を行う。

図３は、画像一般処理部１２の処理ブロック図である。画像一般処理部１２は、単一画素処理部１２１、画素補間・ガンマ処理部１２２、色空間変換・色抑圧処理部１２３、空間フィルタ・コアリング処理部１２４、リサイズ処理部１２５を備えている。

単一画素処理部１２１は、入力画像データの各画素値を、例えば複数フレームに亘って平均化する経時的平均化処理や、画像中の明暗のムラを補正するシェーディング補正処理等を実行する。また、単一画素処理部１２１は、デジタル画像のゲインを制御し、撮像画像の露出制御を行う。さらに、単一画素処理部１２１は、デジタル画像の各画素のホワイトバランスを調整する。

画素補間・ガンマ処理部１２２は、入力画像データに対して、画素毎に不足している色成分を、周辺画素を参照して補間する画素補間処理部と、画像のガンマ特性を補正するガンマ補正処理部とを備えている。画素補間処理部において、画素補間が行われることにより、各画素について、Ｒ，Ｇ，Ｂ全ての色成分を持つ画像データに変換される。

色空間変換・色抑圧処理部１２３は、入力画像データに対して、例えばＲＧＢ色空間からＹＣｂＣｒ色空間への変換を行う色空間変換処理部と、ホワイトバランスが狂い易い画像中の明部と暗部における発色を抑制する色抑圧処理部とを備える。この実施の形態においては、色空間変換処理部において、ＲＧＢ色空間の画像データが、ＹＵＶ画像データに変換される。

空間フィルタ・コアリング処理部１２４は、入力画像データに対して、画像中の線やエッジの強調や、ノイズの除去等を行う空間フィルタリング処理部と、主に画素信号の高域成分を抑圧する非線形処理部とを備える。

リサイズ処理部１２５は、ユーザにより設定された保存画像のサイズに合わせて、入力画像データの解像度を変換する処理を行う。

画像一般処理部１２は、以上のように、複数の処理ブロック１２１〜１２５を備えている。そして、画像一般処理部１２は、メインメモリ１８に格納されているＲＡＷ画像データを読み込み、各処理ブロック１２１〜１２５において順に処理することで、ＹＵＶ画像データを生成することができる。

あるいは、画像一般処理部１２は、画像前処理部１１から直接入力したＲＡＷ画像データを処理することが可能である。これにより、ＣＣＤ６から出力された画像データを、ＲＡＷ画像データとしてメインメモリ１８に格納することなく、そのままリアルタイムで処理することが可能である。このように、画像前処理部１１から入力したＲＡＷ画像データを、メインメモリ１８に格納することなく、リアルタイムに処理するために、画像一般処理部１２は、複数のラインメモリを備えている。

また、画像一般処理部１２が備える各処理ブロック１２１〜１２５は、それぞれ個別にメインバス２５に接続されている。したがって、画像一般処理部１２は、画像前処理部１１から入力したＲＡＷ画像データを順にリアルタイム処理することが可能であるが、各処理ブロック１２１〜１２５が、個別にメインメモリ１８に格納された画像データを読み込んで処理することが可能である。

画像一般処理部１２から出力されたＹＵＶ画像データは、メインメモリ１８に格納され、続いて、ＪＰＥＧ処理部１５において、ＪＰＥＧ圧縮処理が行われ。ＪＰＥＧデータは、メインメモリ１８に格納される。

メインメモリ１８に格納されたＪＰＥＧデータは、カードコントローラ１９を介して、フラッシュメモリなどのメモリカード２０に格納される。このようにして、画像処理が完了し、圧縮処理された保存画像がメモリカード２０に格納されるのである。

本実施の形態の一眼レフデジタルカメラ１は、ライブビュー表示専用のＣＣＤ８を備えている。ＣＣＤ８は、上述したように、ハーフミラー４２において反射した被写体光を入射する。ＣＣＤ８から出力された画素信号は、図示せぬＡ／Ｄ変換回路においてデジタル変換された後、ライブ用画像処理部１３に入力される。

ライブ用画像処理部１３は、欠陥画素補正や黒レベル差分演算などの画像前処理、画素補間処理、ガンマ変換処理、色空間変換処理などの一般的画像処理を実行する。具体的には、ライブ用画像処理部１３は、ＣＣＤ８から出力されたベイヤ配列の画素信号に補間処理を実行し、各画素がＲＧＢ全ての色成分を有する画素信号を生成する。また、ライブ用画像処理部１３は、ガンマ変換処理を実行し、画素信号をＬＣＤ２３のガンマ特性に応じて変換する。さらに、ライブ用画像処理部１３は、ＲＧＢ空間の画素信号をＹＵＶ空間の画素信号に変換する。なお、ライブ用画像処理部１３は、一般的画像処理を実行するブロックとして、画像一般処理部１２と比べて簡易的な機能を備えるブロックを備えればよい。

ライブ用画像処理部１３において生成されたＹＵＶ画像データは、メインメモリ１８に格納される。表示制御ユニット１４は、メインメモリ１８に格納された表示用のＹＵＶ画像データを読み込み、ＬＣＤ２３に出力する。

このように、本実施の形態の一眼レフデジタルカメラ１は、保存用画像に対する画像処理を実行するための画像前処理部１１および画像一般処理部１２を備え、それとは別に、ライブビュー表示画像に対する画像処理を実行するためのライブ用画像処理部１３を備える。そして、これら画像処理部が独立して動作可能としている。これにより、後で詳しく説明するように、本実施の形態の一眼レフデジタルカメラ１においては、連写中においても、ＬＣＤ２３に対するライブビュー表示の表示期間を長くすることができる。

本実施の形態の一眼レフデジタルカメラ１は、以上の通り構成されており、画像前処理部１１、画像一般処理部１２、ライブ用画像処理部１３、表示制御ユニット１４、ＪＰＥＧ処理部１５、ＣＰＵ１６などのハードウェア回路がメインバス２５に接続されている。また、メインメモリ１８は、ＭＩＵ（Ｍｅｍｏｒｙ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｕｎｉｔ）１７を介してメインバス２５に接続されている。また、カードコントローラ１９がメインバス２５に接続されており、このカードコントローラ１９を介してメモリカード２０にアクセス可能となっている。

メインバス２５には、ＤＭＡコントローラ２１が接続されている。ＤＭＡコントローラ２１は、各処理ブロック間のデータ転送を担当するＤＭＡチャンネルと、各ＤＭＡチャンネルの転送順序を調停する調停回路とを備えている。これにより、メインバス２５に接続された、画像前処理部１１、画像一般処理部１２、ライブ用画像処理部１３、表示制御ユニット１４、ＪＰＥＧ処理部１５、カードコントローラ１９などは、ＣＰＵ１６に処理負荷を掛けることなく、ＤＭＡコントローラ２１の制御のもとで、メインメモリ１８に対するデータの書き込みやデータの読み出し処理を実行することができる。ＣＰＵ１６は、ＤＭＡコントローラ２１の動作を監視することで、メインバス２５の帯域使用率を判定することができる。あるいは、ＣＰＵ１６は、自身の実行状態からメインバス２５の帯域使用率を判定することができる。

操作部２２がメインバス２５に接続されており、ユーザにより行われた操作指示命令がＣＰＵ１６に通知されるようになっている。操作部２２には、撮影モードなどを切替えるダイヤルや、シャッターボタン（レリーズボタン）など、一眼レフデジタルカメラ１に対する操作指示を行うための全ての操作部材が含まれる。

以上のように構成された一眼レフデジタルカメラ１において連写を実行した場合の処理シーケンスを図４および図５を参照しながら説明する。

図４に示すように、画像前処理部１１は、ＣＣＤ６から入力した画素信号に画像処理を施した後、ＲＡＷ画像データ５１をメインメモリ１８に格納する。画像一般処理部１２は、メインメモリ１８からＲＡＷ画像データ５１を読み込み、画像処理を実行した後、保存用ＹＵＶデータ５３をメインメモリ１８に格納する。ＪＰＥＧ処理部１５は、メインメモリ１８から保存用ＹＵＶデータ５３を読み込み、ＪＰＥＧ圧縮処理を実行した後、ＪＰＥＧデータ５４をメインメモリ１８に格納する。カードコントローラ１９は、メインメモリ１８からＪＰＥＧデータ５４を読み込み、メモリカード２０に格納する。

このように、ＣＣＤ６で撮像した画像がメモリカード２０に格納されるまでの間に、メインメモリ１８に対するＲＡＷ画像データ５１の書き込み、読み込み、保存用ＹＵＶデータ５３の書き込み、読み込み、ＪＰＥＧデータ５４の書き込み、読み込みが発生する。これらの転送処理によって、メインバス２５の帯域が使用される。上述したように、保存用のＲＡＷ画像データ５１をメインメモリ１８に格納することなく、画像前処理部１１から画像一般処理部１２に直接ＲＡＷ画像データを転送することは可能である。この場合であっても、保存用ＹＵＶデータ５３の書き込み、読み込み、ＪＰＥＧデータ５４の書き込み、読み込み処理が発生する。

また、ライブ用画像処理部１３は、ＣＣＤ８からから入力した画素信号に画像処理を施した後、表示用ＹＵＶデータ５２をメインメモリ１８に格納する。表示制御ユニット１４は、メインメモリ１８から表示用ＹＵＶデータ５２を読み込み、ＬＣＤ２３に出力する。このように、ＣＣＤ８で撮像した画像がＬＣＤ２３に表示されるまでの間に、メインメモリ１８に対する表示用ＹＵＶデータ５２の書き込み、読み込みが発生する。この転送処理によっても、メインバス２５の帯域が使用される。

ＣＰＵ１６は、ＤＭＡコントローラ２１の動作を監視し、メインバス２５のバス帯域がどの程度使用されているかを逐次判断する。あるいは、ＣＰＵ１６は、自身の実行状態からメインバス２５のバス帯域の使用率を判断する。そして、メインバス２５の帯域使用率に応じて、ＬＣＤ２３に表示するライブビュー画像のフレームレートを制御する。

図５は、一眼レフデジタルカメラ１により連写を実行した場合の処理シーケンスを示す図である。信号Ａ１は、可動ミラー３の開閉動作を制御する信号である。図の「Ｏｐｅｎ」は、可動ミラー３が跳ね上がった状態、つまり、ＣＣＤ６に被写体光が入射するタイミングを示す。図の「Ｃｌｏｓｅ」は可動ミラー３が閉じている状態、つまり、ＣＣＤ８に被写体光が入射する期間を示している。信号Ａ２は、ＣＣＤ６の垂直同期信号（ＶＤ）を示している。

タイミングフローＡ３は、ＣＣＤ６が、静止画像（保存用画像）を露光するタイミングを示している。タイミングフローＡ４は、画像前処理部１１が、ＣＣＤ６から画素信号を読み出すタイミングおよび画像前処理部１１における画像処理の実行タイミングを示している。タイミングフローＡ５は、画像一般処理部１２が、ＲＡＷ画像データ５１に対して画像処理を実行するタイミング、およびＪＰＥＧ処理部１５が、保存用ＹＵＶデータ５３に対してＪＰＥＧ圧縮処理を実行するタイミングを示している。タイミングフローＡ６は、カードコントローラ１９が、ＪＰＥＧデータ５４をメモリカード２０に保存するタイミングを示している。そして、タイミングフローＡ７は、ＣＣＤ８から出力されたライブビュー用画像が、ＬＣＤ２３に表示されるタイミングを示している。タイミングフローＡ７において、「Ｏｎ」は、ライブビュー表示が行われているタイミング、「Ｓｔｏｐ」は、ライブビュー表示が停止しているタイミングを示している。

なお、図５において、「１ｓｔ」、「２ｎｄ」、「３ｒｄ」の表記は、連写中、それぞれ１枚目、２枚目、３枚目の静止画像に対する処理を示している。

１回目の可動ミラー３の「Ｏｐｅｎ」動作の前は、図に示すように、ライブビュー表示が行われている。１回目の可動ミラー３の「Ｏｐｅｎ」動作に伴い、１枚目の静止画像がＣＣＤ６において露光される。この期間、ＣＣＤ８は、被写体光を入射しないので、ライブビュー表示は停止する。

次に、１回目の可動ミラー３の「Ｃｌｏｓｅ」動作に伴い、画像前処理部１１が１枚目の静止画像をＣＣＤ６から読み出すとともに、画像前処理部１１において画像処理の実行が開始される。この期間中（図の期間Ｔ１）、ＣＣＤ８から出力された画素信号は、ライブ用画像処理部１３において画像処理され、表示用ＹＵＶデータ５２がメインメモリ１８に格納される。さらに、メインメモリ１８に格納された表示用ＹＵＶデータ５２が表示制御ユニット１４に読み出され、ＬＣＤ２３に出力される。これにより、画像前処理部１１が１枚目の静止画像を読み出している期間中も、ライブビュー表示が実行される。

期間Ｔ１においては、画像前処理部１１によるＲＡＷ画像データ５１のメインメモリ１８への書き込み、ライブ用画像処理部１３による表示用ＹＵＶデータ５２のメインメモリ１８への書き込み、表示制御ユニット１４による表示用ＹＵＶデータ５２の読み出しが発生している。しかし、２枚目以降の撮像画像データの転送が発生していないため、期間Ｔ１においては、メインバス２５の帯域使用率は比較的低い。そこで、ＣＰＵ１６は、ＬＣＤ２３に対するライブビュー表示のフレームレートを「高」に設定する。これにより、期間Ｔ１においては、ＬＣＤ２３には、高いフレームレートでライブビュー表示が行われる。

続いて２回目の可動ミラー３の「Ｏｐｅｎ」動作が開始すると、ＣＣＤ８には、被写体像は入射しないため、ライブビュー表示は停止する。また、２回目の「Ｏｐｅｎ」動作に伴い、２枚目の静止画像がＣＣＤ６において露光される。

次に、２回目の可動ミラー３の「Ｃｌｏｓｅ」動作に伴い、画像前処理部１１が２枚目の静止画像をＣＣＤ６から読み出すとともに、画像前処理部１１において画像処理の実行が開始される。この期間中（図の期間Ｔ２）、ＣＣＤ８から出力された画素信号は、ライブ用画像処理部１３において画像処理され、表示用ＹＵＶデータ５２がメインメモリ１８に格納される。さらに、メインメモリ１８に格納された表示用ＹＵＶデータ５２が表示制御ユニット１４に読み出され、ＬＣＤ２３に出力される。これにより、画像前処理部１１が２枚目の静止画像を読み出している期間中も、ライブビュー表示が実行される。

期間Ｔ２においては、期間Ｔ１に比べるとメインバス２５の帯域使用率は高くなる。画像一般処理部１２による１枚目のＲＡＷ画像データ５１の読み込み、画像一般処理部１２による１枚目の保存用ＹＵＶデータ５３の書き込み、ＪＰＥＧ処理部１５による１枚目の保存用ＹＵＶデータ５３の読み込み、１枚目のＪＰＥＧデータ５４の書き込みが加わるからである。

しかし、３枚目の撮像画像の転送処理は未だ開始していないため、ＣＰＵ１６は、ＬＣＤ２３に対するライブビュー表示のフレームレートを「高」に設定する。これにより、期間Ｔ２においては、ＬＣＤ２３には、高いフレームレートでライブビュー表示が行われる。

続いて３回目の可動ミラー３の「Ｏｐｅｎ」動作が開始すると、ＣＣＤ８には、被写体光は入射しないため、ライブビュー表示は停止する。また、３回目の「Ｏｐｅｎ」動作に伴い、３枚目の静止画像がＣＣＤ６において露光される。

次に、３回目の可動ミラー３の「Ｃｌｏｓｅ」動作に伴い、画像前処理部１１が３枚目の静止画像をＣＣＤ６から読み出すとともに、画像前処理部１１において画像処理の実行が開始される。この期間中（図の期間Ｔ３）、ＣＣＤ８から出力された画素信号は、ライブ用画像処理部１３において画像処理され、表示用ＹＵＶデータ５２がメインメモリ１８に格納される。さらに、メインメモリ１８に格納された表示用ＹＵＶデータ５２が表示制御ユニット１４に読み出され、ＬＣＤ２３に出力される。これにより、画像前処理部１１が３枚目の静止画像を読み出している期間中も、ライブビュー表示が実行される。

期間Ｔ３においては、期間Ｔ１、期間Ｔ２に比べるとメインバス２５の帯域使用率は高くなる。この期間Ｔ３においては、１枚目の静止画像のメモリカード２０への書き込み処理に伴い、カードコントローラ１９による１枚目のＪＰＥＧデータ５４の読み込み処理が発生する。また、２枚目の静止画像の画像処理に伴い、画像一般処理部１２によるＲＡＷ画像データ５１の読み込みおよび保存用ＹＵＶデータ５３の書き込みが発生する。また、２枚目の静止画像の圧縮処理に伴い、ＪＰＥＧ処理部１５による保存用ＹＵＶデータ５３の読み込みおよびＪＰＥＧデータ５４の書き込みが発生する。さらには、３枚目の静止画像の読み出し処理に伴い、３枚目のＲＡＷ画像データ５１の書き込み処理が発生する。このため、ＣＰＵ１６は、ＬＣＤ２３に対するライブビュー表示のフレームレートを「低」に設定する。これにより、期間Ｔ３においては、ＬＣＤ２３には、低いフレームレートでライブビュー表示が行われる。

その後の期間Ｔ４については、期間Ｔ３に比べると、メインバス２５の帯域使用率は低下する。ＣＰＵ１６は、期間Ｔ４においては、ＬＣＤ２３に対するライブビュー表示のフレームレートを「高」に設定する。これにより、ＬＣＤ２３には、高いフレームレートでライブビュー表示が行われる。

このように、本実施の形態の一眼レフデジタルカメラ１によれば、可動ミラー３が跳ね上がり、ＣＣＤ８に被写体光が入射されないタイミング以外は、ライブビュー表示を継続して行うことができる。

ＣＰＵ１６は、ライブビュー表示のフレームレートを設定するための制御信号ＦＣをライブ用画像処理部１３および表示制御ユニット１４に出力する。この制御信号ＦＣは、ライブビュー表示を高フレームレートにするか低フレームレートにするかを指定する信号である。ライブ用画像処理部１３は、制御信号ＦＣに基づいて、出力する表示用ＹＵＶデータ５２のフレームレートを決定する。この実施の形態においては、高フレームレートが指定されたとき、ライブ用画像処理部１３は、ＣＣＤ８から出力される画像のフレームレートを維持したまま表示用ＹＵＶデータ５２を出力する。これに対して、低フレームレートが指定されたとき、ライブ用画像処理部１３は、ＣＣＤ８から出力される画像フレームレートを間引いた上で表示用ＹＵＶデータ５２を出力する。

表示制御ユニット１４は、制御信号ＦＣで指定されたフレームレートに基づいてメインメモリ１８に格納されている表示用ＹＵＶデータ５２を読み出し、ＬＣＤ２３に出力する。

このように、メインバス２５の帯域使用率に基づいてライブビュー表示のフレームレートを制御するので、連写中において静止画像の処理と表示画像の処理が平行して実行された場合でも、メインバス２５の帯域を圧迫することがない。これにより、静止画像の保存処理に遅延を生じさせることなく、ライブビュー表示を実行可能としている。

ライブビュー表示のフレームレートを変更する別の実施の形態について説明する。その１つは、ＣＣＤ８の出力フレームレートを制御する方法である。ＣＰＵ１６が、ライブビュー表示のフレームレートを高フレームレートに指定したときには、ＣＣＤ８は、通常のフレームレートで画素信号を出力する。ＣＰＵ１６が、低フレームレートを指定したときは、ＣＣＤ８は、通常のフレームレートよりも低いフレームレートで画素信号を出力する。

もう１つの方法は、表示制御ユニット１４による表示用ＹＵＶデータ５２の読み出しタイミングを制御する方法である。ＣＰＵ１６が、ライブビュー表示のフレームレートを高フレームレートに指定したときには、表示制御ユニット１４は、メインメモリ１８に書き込まれる表示用ＹＵＶデータ５２のフレームレートを維持したまま読み出して、ＬＣＤ２３に出力する。ＣＰＵ１６が、低フレームレートに指定したときは、表示制御ユニット１４は、メインメモリ１８に書き込まれる表示用ＹＵＶデータ５２のフレームレートを書き込みレートよりも低いフレームレートで読み出してＬＣＤ２３に出力する。

このように、本実施の形態の一眼レフデジタルカメラ１によれば、連写中も長い期間ライブビュー表示を実行することができる。つまり、ＣＣＤ６およびＣＣＤ８から出力された画素信号を処理する２つの画像処理部（画像前処理部１１およびライブ用画像処理部１３）が、それぞれ独立して動作するので、静止画像の読み出し処理の完了を待つことなく、早いタイミングでライブビュー表示を開始することができる。特に、連写動作中におけるライブビューの表示期間が長くなることで、操作性が向上する。

上記実施の形態においては、ＣＰＵ１６は、フレームレートを「高」と「低」の２段階に調整したが、３段階以上のレベルに調整してもよい。たとえば、図５における期間Ｔ１を「高」、期間Ｔ２を「中」、期間Ｔ３を「低」などに調整してもよい。

上記実施の形態においては、ＣＰＵ１６が、ＤＭＡコントローラ２１の動作を監視することで、あるいはＣＰＵ自身の動作状態から、メモリバス２８の帯域使用率を判定した。これ以外の実施の形態として、メモリバス２８の帯域使用率を判定する専用のハードウェアを設けるようにしてもよい。

本実施の形態に係る一眼レフデジタルカメラの機能ブロック図である。 ＲＧＢベイヤ配列を示す図である。 画像一般処理部の機能ブロック図である。 本実施の形態の一眼レフデジタルカメラにおける画像処理の流れとメインメモリに格納されるデータを示す図である。 本実施の形態の一眼レフデジタルカメラにおける連写中の画像処理シーケンス図である。 従来の一眼レフデジタルカメラにおける画像処理の流れとメインメモリに格納されるデータを示す図である。 従来の一眼レフデジタルカメラにおける連写中の画像処理シーケンス図である。

符号の説明

１ 一眼レフデジタルカメラ
３ 可動ミラー（レフレックスミラー）
６ （保存画像用）ＣＣＤ
８ （ライブビュー用）ＣＣＤ
１１ 画像前処理部
１２ 画像一般処理部
１３ ライブ用画像処理部
１４ 表示制御ユニット
１６ ＣＰＵ
１８ メインメモリ
２５ メインバス

Claims (7)

1. 表示装置にライブビュー用画像を表示する一眼レフデジタルカメラであって、
   保存用画像を撮像するための第１の撮像素子と、
   ライブビュー用画像を撮像するための第２の撮像素子と、
   前記第１の撮像素子から出力された画素信号に対して画像処理を施す第１の画像処理部と、
   前記第２の撮像素子から出力された画素信号に対して画素補間処理を含む画像処理を施す第２の画像処理部と、
   前記第１の画像処理部において画像処理が施された保存用画像データ及び前記第２の画像処理部において画像処理が施されたライブビュー用画像データを格納するメモリと、
   前記メモリに格納された保存用画像データを圧縮して圧縮画像データを生成する画像圧縮部と、
   前記メモリに格納されたライブビュー用画像データを前記表示装置に出力する表示制御部と、
   前記メモリが接続されるバスの帯域使用率に応じて、ライブビュー用画像のフレームレートを調整するレート調整部と、
   を備えることを特徴とする一眼レフデジタルカメラ。
2. 請求項１に記載の一眼レフデジタルカメラにおいて、
   前記第２の画像処理部は、
   ガンマ変換処理部、
   を含むことを特徴とする一眼レフデジタルカメラ。
3. 請求項１または請求項２に記載の一眼レフデジタルカメラにおいて、
   前記第２の画像処理部は、
   色空間変換処理部、
   を含むことを特徴とする一眼レフデジタルカメラ。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の一眼レフデジタルカメラにおいて、さらに、
   被写体光を入射する光学系部材と、
   前記光学系部材を介して入射した被写体光を前記第１の撮像素子と前記第２の撮像素子のいずれかに選択的に導く可動ミラーと、
   を備え、
   保存用画像の記録動作に伴い前記可動ミラーが跳ね上がった状態で、前記第１の撮像素子において被写体光を露光し、前記可動ミラーが閉じた状態で、前記第１の画像処理部における画像処理と平行して、前記第２の撮像素子および前記第２の画像処理部を動作させて、前記表示装置にライブビュー用画像を表示させることを特徴とする一眼レフデジタルカメラ。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の一眼レフデジタルカメラにおいて、
   前記レート調整部は、前記バスの帯域使用率に応じて、前記メモリに書き込まれるライブビュー用画像データのフレームレートを調整することを特徴とする一眼レフデジタルカメラ。
6. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の一眼レフデジタルカメラにおいて、
   前記レート調整部は、前記バスの帯域使用率に応じて、前記第２の撮像素子の出力レートを調整することを特徴とする一眼レフデジタルカメラ。
7. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の一眼レフデジタルカメラにおいて、
   前記レート調整部は、前記バスの帯域使用率に応じて、前記表示制御部による前記メモリからのライブビュー用画像データの読み出しレートを調整することを特徴とする一眼レフデジタルカメラ。

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