JP5397048B2 - Digital camera, and its sensitivity setting method and program - Google Patents

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Description

本発明は、画素加算による高感度での撮影が可能なデジタルカメラ、及びその撮影感度設定方法とプログラムに関するものである。   The present invention relates to a digital camera capable of shooting with high sensitivity by pixel addition, and a shooting sensitivity setting method and program thereof.

従来、デジタルカメラ等の撮像装置において撮像感度を向上させるための技術として、画像における各画素の電荷信号、又はデジタル信号に変換した後の画素値を水平及び/又は垂直方向に加算する画素加算処理を行うことによって各画素の明るさを増幅する技術がある。例えば下記特許文献1には、CCDから撮像信号を読み出す際に、CCD内で同色の画素の電荷を縦(垂直)方向に2画素ずつ加算させて読み出したり、縦(垂直)方向と縦(垂直)方向に4画素ずつ加算させて読み出したりするデジタルカメラが記載されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, as a technique for improving imaging sensitivity in an imaging apparatus such as a digital camera, pixel addition processing for adding a pixel charge value of each pixel in an image or a pixel value after conversion to a digital signal in a horizontal and / or vertical direction There is a technique for amplifying the brightness of each pixel by performing the above. For example, in Patent Document 1 below, when an image pickup signal is read out from a CCD, the charge of pixels of the same color in the CCD is read out by adding two pixels in the vertical (vertical) direction, or read in the vertical (vertical) direction and vertical (vertical). ) Describes a digital camera that reads out by adding four pixels in the direction.

上記の画素加算処理においては、CCDから出力された撮像信号のゲインを増幅せずとも、又は増幅度合を許容範囲に止めながら感度を向上させることができるため、画質を低下させることなく高いISO感度(撮影感度)での撮影を行うことができ、撮影時の適正露出を得るための露光時間(シャッター速度)としてより短い露光時間を設定することができる。   In the above pixel addition processing, the sensitivity can be improved without amplifying the gain of the image pickup signal output from the CCD, or the amplification degree is kept within an allowable range, so that the high ISO sensitivity is obtained without degrading the image quality. (Shooting sensitivity) can be taken, and a shorter exposure time can be set as an exposure time (shutter speed) for obtaining an appropriate exposure during shooting.

特開2006−352717号公報JP 2006-352717 A

しかしながら、上記のように画素加算処理によって撮影時の感度を向上させる場合には、最終的に得られる画像のサイズが小さくなる。すなわち垂直2〜3画素、水平2〜3画素の画素加算を行う場合には、加算倍率に応じて画像サイズが1/4〜1/9と小さくなってしまう。   However, when the sensitivity at the time of shooting is improved by the pixel addition process as described above, the size of the finally obtained image is reduced. That is, when pixel addition of 2 to 3 pixels in the vertical direction and 2 to 3 pixels in the horizontal direction is performed, the image size is reduced to 1/4 to 1/9 according to the addition magnification.

係ることから、例えばユーザにISO感度を設定させる場合に、より速いシャッター速度での撮影を意図して、撮像信号のゲインが調整範囲内での最大値、つまり許容される画質が確保可能な最大のゲインに設定されることにより得られるISO感度よりも高い、画素加算処理によって得られるISO感度が設定されたときには、以下の問題が生ずる。すなわち、撮影時に得られる画素加算後の画像サイズが、予め設定されている記録時の画像サイズ(設定画像サイズ)よりも小さい場合にあっては、撮影した画像の記録時に、画像サイズを画素補間等によって設定画像サイズに拡大する必要があり、結果として、記録画像の画質(実質的な解像度)が低下するという問題があった。   For this reason, for example, when the ISO sensitivity is set by the user, the maximum value within the adjustment range of the gain of the imaging signal, i.e., the maximum that allows an acceptable image quality, is intended for shooting at a faster shutter speed. When an ISO sensitivity obtained by pixel addition processing that is higher than the ISO sensitivity obtained by setting the gain is set, the following problem occurs. In other words, if the image size after pixel addition obtained at the time of shooting is smaller than the preset image size at the time of recording (set image size), the pixel size is interpolated at the time of recording the shot image. Therefore, there is a problem that the image quality (substantial resolution) of the recorded image is lowered as a result.

本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、画素加算による高感度での撮影が可能な構成において記録画像の画質を一定の範囲内に維持することができるデジタルカメラ、及びその撮影感度設定方法とプログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such conventional problems, and a digital camera capable of maintaining the image quality of a recorded image within a certain range in a configuration capable of shooting with high sensitivity by pixel addition, and its An object is to provide a method and a program for setting a photographing sensitivity.

前記課題を解決するため、請求項1記載の発明に係るデジタルカメラにあっては、撮像素子により撮像された被写体画像を記録するデジタルカメラにおいて、前記撮像素子の信号を増幅するゲイン手段と、前記被写体画像に所定数の画素を加算する画素加算処理を施すことによって前記被写体画像の明るさを増幅する画素加算手段と、前記被写体画像の記録時の画像サイズを設定する画像サイズ設定手段と、撮影時における撮影感度を設定する感度設定手段と、を備え、前記感度設定手段で設定する撮影感度の最大感度は、前記ゲイン手段で許容される画質が確保可能な調整範囲内で最大のゲイン量を設定し、かつ、前記画素加算手段で前記画像サイズ設定手段で設定した画像サイズにおいて設定可能な最大の加算数で画素加算を行った場合の感度であることを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, in the digital camera according to the first aspect of the present invention, in the digital camera that records the subject image captured by the image sensor, gain means for amplifying the signal of the image sensor, Pixel addition means for amplifying the brightness of the subject image by performing pixel addition processing for adding a predetermined number of pixels to the subject image, image size setting means for setting an image size at the time of recording the subject image, and photographing Sensitivity setting means for setting the shooting sensitivity at the time, and the maximum sensitivity of the shooting sensitivity set by the sensitivity setting means has a maximum gain amount within an adjustment range in which the image quality allowed by the gain means can be secured. When the pixel addition is performed with the maximum number of additions that can be set in the image size set by the image size setting means by the pixel addition means Characterized in that the sensitivity.

また、請求項2記載の発明に係るデジタルカメラにあっては、撮影時に確保すべき撮影感度を、複数段階の撮影感度を選択候補として使用者に選択させる選択制御手段と、前記感度設定手段は、この選択制御手段が使用者に選択させた撮影感度を撮影時に確保すべき撮影感度として設定することを特徴とする。
In the digital camera according to the second aspect of the present invention, the selection control means for causing the user to select the photographing sensitivity to be secured at the time of photographing as a selection candidate of a plurality of stages of photographing sensitivity, and the sensitivity setting means include: characterized by the Turkey be set as the photographic sensitivity should ensure imaging sensitivity this selection control means was selected by the user at the time of photographing.

また、請求項3記載の発明に係るデジタルカメラにあっては、表示手段を備え、前記選択制御手段は、上限が互いに異なる選択候補をそれぞれ示す複数種の選択画面のいずれかの選択画面を前記表示手段に表示させるとともに、当該選択画面に選択候補として示されたいずれかの撮影感度を使用者に選択させることを特徴とする。
The digital camera according to the invention of claim 3 further comprises display means, wherein the selection control means displays any one of a plurality of selection screens each indicating a selection candidate whose upper limit is different from each other. causes display on the display means and the Turkey to select one of the imaging sensitivity, shown as selection candidates in the selection screen to the user.

また、請求項4記載の発明に係るデジタルカメラにあっては、前記被写体画像の記録時の画像サイズとして、予め決められている複数の画像サイズのいずれかを使用者に選択させる第2の選択制御手段を備え、前記画像サイズ設定手段は、前記第2の選択制御手段が使用者に選択させた画像サイズを前記被写体画像の記録時の画像サイズとして設定することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the digital camera according to the fourth aspect of the present invention, the second selection that allows the user to select one of a plurality of predetermined image sizes as the image size at the time of recording the subject image. Control means, and the image size setting means sets the image size selected by the user by the second selection control means as the image size at the time of recording the subject image.

また、請求項5記載の発明に係るデジタルカメラにあっては、設定可能な撮影モードとして複数の撮影モードを有し、前記画像サイズ設定手段は、設定されている撮影モードに対応して予め決められている画像サイズを、前記被写体画像の記録時の画像サイズとして設定することを特徴とする。   The digital camera according to claim 5 has a plurality of shooting modes as settable shooting modes, and the image size setting means determines in advance corresponding to the set shooting mode. The recorded image size is set as the image size when the subject image is recorded.

また、請求項6記載の発明に係るデジタルカメラにあっては、前記撮像素子は、各画素の信号電荷を水平及び/又は垂直方向に加算してさせる画素加算モードと、各画素の信号電荷を加算することなく出力させる通常モードとの2種類の駆動モードに対応し、前記画素加算手段は、前記撮像素子を前記画素加算モードで駆動することによって前記被写体画像に対する画素加算処理を行うことを特徴とする。

また、請求項7記載の発明に係るデジタルカメラにあっては、前記感度設定手段は、前記ゲイン手段による前記撮像素子の信号の増幅で対応可能な場合、前記画素加算手段による画素加算処理を施すことなく、前記ゲイン手段による前記撮像素子の信号の増幅を行なうことを特徴とする。

また、請求項8記載の発明に係るデジタルカメラにあっては、前記感度設定手段は、前記ゲイン手段による前記撮像素子の信号の増幅で対応可能な感度より高い場合、前記ゲイン手段で許容される画質が確保可能な調整範囲内で最大のゲイン量を設定し、かつ、前記画素加算手段で前記画像サイズ設定手段で設定した画像サイズにおいて設定可能な最大の加算数未満で画素加算を行なうことを特徴とする。
In the digital camera according to the sixth aspect of the present invention, the image sensor includes a pixel addition mode in which the signal charge of each pixel is added in the horizontal and / or vertical direction, and the signal charge of each pixel. Corresponding to two drive modes, ie, a normal mode for outputting without adding, the pixel adding means performs pixel addition processing on the subject image by driving the image sensor in the pixel adding mode. And

According to a seventh aspect of the present invention, in the digital camera according to the seventh aspect, the sensitivity setting means performs pixel addition processing by the pixel addition means when the gain setting means can cope with amplification of the signal of the image sensor. The signal of the image sensor is amplified by the gain means.

Further, in the digital camera according to the invention described in claim 8, when the sensitivity setting means is higher than the sensitivity that can be dealt with by amplification of the signal of the image sensor by the gain means, the gain means allows the sensitivity setting means. The maximum gain amount is set within an adjustment range in which image quality can be ensured, and pixel addition is performed with less than the maximum addition number that can be set in the image size set by the image size setting means by the pixel addition means. Features.

また、請求項記載の発明に係る撮影感度設定方法にあっては、撮像素子により撮像された被写体画像を記録するとともに、必要に応じて前記被写体画像に所定数の画素を加算する画素加算処理を施すことにより前記被写体画像の明るさを増幅するデジタルカメラにおける撮影感度設定方法であって、前記撮像素子の信号を増幅する工程と、前記被写体画像の記録時の画像サイズを設定する工程と、撮影時における撮影感度を設定する工程と、を含み、前記撮影感度を設定する工程で設定する撮影感度の最大感度は、前記撮像素子の信号を増幅する工程で許容される画質が確保可能な調整範囲内で最大のゲイン量を設定し、かつ、前記画素加算処理で記録時の画像サイズを設定する工程で設定した画像サイズにおいて設定可能な最大の加算数で画素加算を行った場合の感度であることを特徴とする。
In the photographing sensitivity setting method according to the ninth aspect of the invention, a pixel addition process for recording a subject image picked up by an image sensor and adding a predetermined number of pixels to the subject image as necessary. A sensitivity setting method in a digital camera that amplifies the brightness of the subject image by performing the steps of: amplifying the signal of the imaging device; and setting an image size at the time of recording the subject image; A step of setting a photographing sensitivity at the time of photographing, and the maximum sensitivity of the photographing sensitivity set in the step of setting the photographing sensitivity is an adjustment capable of ensuring an acceptable image quality in the step of amplifying the signal of the image sensor. The maximum number of additions that can be set in the image size set in the step of setting the maximum gain amount within the range and setting the image size at the time of recording in the pixel addition process Characterized in that the sensitivity in the case of performing pixel addition.

また、請求項10記載の発明に係るプログラムにあっては、撮像素子により撮像された被写体画像を記録するとともに、必要に応じて前記被写体画像に所定数の画素を加算する画素加算処理を施すことにより前記被写体画像の明るさを増幅するデジタルカメラが有するコンピュータに、前記撮像素子の信号を増幅する処理と、前記被写体画像の記録時の画像サイズを設定する処理と、撮影時における撮影感度を設定する処理と、を実行させ、前記撮影感度を設定する処理で設定する撮影感度の最大感度は、前記撮像素子の信号を増幅する処理で許容される画質が確保可能な調整範囲内で最大のゲイン量を設定し、かつ、前記画素加算処理で記録時の画像サイズを設定する処理で設定した画像サイズにおいて設定可能な最大の加算数で画素加算を行った場合の感度であることを特徴とする。
In the program according to the tenth aspect, the subject image captured by the image sensor is recorded, and pixel addition processing for adding a predetermined number of pixels to the subject image is performed as necessary. To the computer of the digital camera that amplifies the brightness of the subject image, the processing for amplifying the signal of the image sensor, the processing for setting the image size at the time of recording the subject image, and the shooting sensitivity at the time of shooting The maximum sensitivity of the shooting sensitivity set in the process of setting the shooting sensitivity is the maximum gain within the adjustment range that can ensure the image quality allowed by the process of amplifying the signal of the image sensor. Set the amount and add the pixels with the maximum number of additions that can be set for the image size set in the process for setting the image size during recording in the pixel addition process. Characterized in that the sensitivity in the case of performing.

本発明によれば、画素加算による高感度での撮影が可能な構成において記録画像の画質を一定の範囲内に維持することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to maintain the image quality of a recorded image within a certain range in a configuration capable of photographing with high sensitivity by pixel addition.

本発明に係るデジタルカメラのブロック図である。1 is a block diagram of a digital camera according to the present invention. 2画素加算モードによる読み出し方法の原理を示すCCDの模式図である。It is a schematic diagram of CCD which shows the principle of the reading method by 2 pixel addition mode. 4画素加算モードによる読み出し方法の原理を示すCCDの模式図である。It is a schematic diagram of CCD which shows the principle of the reading method by 4 pixel addition mode. (a)は、2画素加算モードにより読み出される撮像信号からなるベイヤーデータを示した概念図、(b)は、2画素加算モードにより読み出される撮像信号からなるベイヤーデータを示した概念図である。(A) is a conceptual diagram showing Bayer data consisting of imaging signals read out in the 2-pixel addition mode, and (b) is a conceptual diagram showing Bayer data consisting of imaging signals read out in the 2-pixel addition mode. 画素補間等による拡大処理を行うことなく記録画素サイズの画像データを得ることができる最大の画素加算倍率と、確保可能な最大のISO感度との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the largest pixel addition magnification which can obtain the image data of a recording pixel size, without performing the expansion process by pixel interpolation etc., and the largest ISO sensitivity which can be ensured. 画像サイズ選択メニューを示す図である。It is a figure which shows an image size selection menu. 所定の露出モードでCPUが実行するISO感度設定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the ISO sensitivity setting process which CPU performs in a predetermined exposure mode. 同ISO感度設定処理で表示されるISO感度選択メニューを示す図である。It is a figure which shows the ISO sensitivity selection menu displayed by the ISO sensitivity setting process.

以下、本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明に係るデジタルカメラ1の電気的構成の概略を示すブロック図である。このデジタルカメラ1はズーム、及びAF(オートフォーカス)、AE(自動露出)の各機能を有するものであって、以下の構成を備えている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram showing an outline of the electrical configuration of a digital camera 1 according to the present invention. The digital camera 1 has zoom, AF (autofocus), and AE (automatic exposure) functions, and has the following configuration.

すなわちデジタルカメラ1は、図示しないズームレンズやフォーカスレンズを構成するレンズ群と、絞りと、メカシャッターを含むレンズブロック2を有しており、アクチュエータブロック3は、上記ズームレンズ及びフォーカスレンズを駆動するためのズームモータ及びフォーカスモータと、絞りを駆動して開度を制御するための絞り用アクチュエータと、及びメカシャッターを開閉駆動するためのシャッター用アクチュエータとから構成される。   That is, the digital camera 1 includes a lens group that includes a zoom lens and a focus lens (not shown), a diaphragm, and a mechanical shutter. The actuator block 3 drives the zoom lens and the focus lens. A zoom motor and a focus motor, a diaphragm actuator for driving the diaphragm to control the opening degree, and a shutter actuator for opening and closing the mechanical shutter.

ドライバー回路4は、上記アクチュエータブロック3の上記各モータ及び各アクチュエータを駆動するためのドライバにより構成され、デジタルカメラ1全体を制御するCPU5の命令に従い各種の駆動信号を生成し、それを前記アクチュエータブロック3へ供給することによって前記レンズブロック2の各部を駆動させる。   The driver circuit 4 is constituted by a driver for driving the motors and actuators of the actuator block 3, and generates various drive signals in accordance with instructions of the CPU 5 that controls the entire digital camera 1, and outputs the drive signals to the actuator block. 3 is driven to drive each part of the lens block 2.

また、デジタルカメラ1は、前記レンズブロック2を通過した被写体光が入射するCCD6、相関二重サンプリング回路(CDS)7、プログラマブル・ゲインアンプ(PGA)8、A/D変換器(A/D)9を備えている。   The digital camera 1 also includes a CCD 6 on which subject light that has passed through the lens block 2 enters, a correlated double sampling circuit (CDS) 7, a programmable gain amplifier (PGA) 8, and an A / D converter (A / D). 9 is provided.

CCD6は、被写体の光学像が結像される感光面にベイヤー配列の原色フィルターが設けられるとともに、約1000万画素の有効画素数を有する構成であって、CPU5の命令に従いタイミング発生器(TG)10が生成するタイミング信号に基づき垂直/水平ドライバ11により駆動され、被写体の光学像に応じたアナログの撮像信号を相関二重サンプリング回路7へ出力する。   The CCD 6 has a configuration in which a Bayer array primary color filter is provided on a photosensitive surface on which an optical image of a subject is formed and has an effective pixel number of about 10 million pixels, and a timing generator (TG) according to a command from the CPU 5. 10 is driven by the vertical / horizontal driver 11 based on the timing signal generated by 10 and outputs an analog imaging signal corresponding to the optical image of the subject to the correlated double sampling circuit 7.

本実施形態において前記CCD6は通常モードと2画素加算モードと4画素加算モードとの3種類の駆動モードでの駆動が可能な構成を有している。ここで、通常モードは、CCD6が有する全画素の信号電荷を一般的なフレーム読み出し方式によって読み出すための駆動モードである。また、2画素加算モードは、全画素の信号電荷をCCD6内で同色の画素の電荷を縦(垂直)方向に2画素ずつ加算して読み出すための駆動モードであり、4画素加算モードは、全画素の信号電荷をCCD6内で同色の画素の電荷を縦(垂直)方向と縦(垂直)方向に4画素ずつ加算して読み出すための駆動モードである。   In the present embodiment, the CCD 6 has a configuration capable of being driven in three types of drive modes: a normal mode, a 2-pixel addition mode, and a 4-pixel addition mode. Here, the normal mode is a driving mode for reading out signal charges of all the pixels of the CCD 6 by a general frame reading method. The two-pixel addition mode is a driving mode for reading out the signal charges of all the pixels by adding the charges of the pixels of the same color by two pixels in the vertical (vertical) direction in the CCD 6. This is a drive mode for reading out the signal charges of the pixels in the CCD 6 by adding the charges of the pixels of the same color by four pixels in the vertical (vertical) direction and the vertical (vertical) direction.

そして、本実施の形態においては、前記垂直/水平ドライバ11が、CPU5の制御に従いCCD6を必要に応じて2画素加算モードや4画素加算モードで駆動することによって画素加算処理が実現される。つまり本実施形態においては垂直/水平ドライバ11が本発明の画素加算手段として機能する。なお、2画素加算モード、及び4画素加算モードでCCD6を駆動したときの具体的な撮像信号(信号電荷)の読み出し方法については後述する。   In this embodiment, the vertical / horizontal driver 11 drives the CCD 6 in the two-pixel addition mode or the four-pixel addition mode as required under the control of the CPU 5 to realize pixel addition processing. That is, in the present embodiment, the vertical / horizontal driver 11 functions as the pixel addition means of the present invention. Note that a specific method for reading an image pickup signal (signal charge) when the CCD 6 is driven in the 2-pixel addition mode and the 4-pixel addition mode will be described later.

一方、前記相関二重サンプリング回路7は、入力した撮像信号に含まれるノイズを相関二重サンプリングによって低減し、プログラマブル・ゲインアンプ8へ出力する。プログラマブル・ゲインアンプ8は、ノイズ低減後における信号のゲインを、撮影時に設定されているISO感度に応じたゲインに調整する。A/D変換器9はゲイン調整後の撮像信号をサンプリングし所定ビット数のデジタル信号に変換して画像処理部12へ出力する。   On the other hand, the correlated double sampling circuit 7 reduces noise included in the input imaging signal by correlated double sampling, and outputs it to the programmable gain amplifier 8. The programmable gain amplifier 8 adjusts the gain of the signal after noise reduction to a gain according to the ISO sensitivity set at the time of shooting. The A / D converter 9 samples the image signal after gain adjustment, converts it to a digital signal having a predetermined number of bits, and outputs the digital signal to the image processing unit 12.

画像処理部12は、CPU5の命令に従いSDRAM13を作業用メモリとして、入力したデジタルの撮像信号(ベイヤーデータ)に基づき画素毎のR,G,Bの色成分データ(以下、RGBデータ)を生成するRGB補間処理、RGBデータから輝度信号(Y)と色差信号(U、V)からなるYUVデータを画素毎に生成するYUV変換処理、さらにオートホワイトバランスや輪郭強調などの画品質向上のためのデジタル信号処理を行う。画像処理部12で変換されたYUVデータは順次SDRAM13に格納される。   The image processing unit 12 generates R, G, and B color component data (hereinafter, RGB data) for each pixel based on the input digital imaging signal (Bayer data) using the SDRAM 13 as a working memory in accordance with a command from the CPU 5. RGB interpolation processing, YUV conversion processing for generating YUV data consisting of luminance signals (Y) and color difference signals (U, V) from RGB data for each pixel, and digital for improving image quality such as auto white balance and edge enhancement Perform signal processing. The YUV data converted by the image processing unit 12 is sequentially stored in the SDRAM 13.

上記YUVデータは、SDRAM13に1フレーム分蓄積される毎にビデオ信号に変換された後、バックライト(BL)14を備えた液晶モニタ(LCD)15へ送られ、スルー画像として画面表示される。なお、液晶モニタ15は本発明の表示手段として機能する。また、SDRAM13に一時記憶されたYUVデータは、記録モードでの撮影時にはCPU5によってJPEG方式等で圧縮され、最終的には所定のフォーマットの静止画ファイルとして外部メモリ16に記録される。   The YUV data is converted into a video signal every time one frame is stored in the SDRAM 13 and then sent to a liquid crystal monitor (LCD) 15 having a backlight (BL) 14 and displayed on the screen as a through image. The liquid crystal monitor 15 functions as display means of the present invention. The YUV data temporarily stored in the SDRAM 13 is compressed by the JPEG method or the like by the CPU 5 at the time of shooting in the recording mode, and finally recorded in the external memory 16 as a still image file of a predetermined format.

外部メモリ16は、例えば各種のメモリカードにより構成され、外部メモリ16に記録された静止画ファイルは、再生モードにおいてユーザーの選択操作に応じてCPU5により随時読み出されて伸張され、YUVデータとしてSDRAM13に展開された後、液晶モニタ15において再生表示される。   The external memory 16 is composed of, for example, various memory cards, and the still image file recorded in the external memory 16 is read and expanded as needed by the CPU 5 according to the user's selection operation in the reproduction mode, and SDRAM 13 as YUV data. Is displayed on the liquid crystal monitor 15.

フラッシュメモリ17は、CPU5に前記各部を制御させるための各種のプログラム、例えばAE制御、AF制御、AWB制御等に関する制御プログラム、及びそれらの制御に際して使用される各種データが格納されている。各種データには、例えばAE制御に際して適正露出を得るために必要なシャッタースピード、絞り(F値)、ISO感度との組み合わせを示すプログラム線図が含まれる。また、前記プログラムには、CPU5を本発明の画像サイズ設定手段、感度制御手段、選択制御手段、感度設定手段、第2の選択制御手段として機能させるとともに、後述する処理を実行させるためのプログラムが含まれている。さらに、フラッシュメモリ17には、デジタルカメラ1の動作を規定するデータであって、ユーザにより必要に応じて変更される設定データや、CPU5によって自動的に変更される設定データが記憶され、係る設定データには、撮影条件に関する設定データが含まれている。   The flash memory 17 stores various programs for causing the CPU 5 to control the respective units, for example, control programs related to AE control, AF control, AWB control, and the like, and various data used for the control. The various data includes, for example, a program diagram showing a combination of shutter speed, aperture (F value), and ISO sensitivity necessary for obtaining an appropriate exposure during AE control. The program includes a program for causing the CPU 5 to function as an image size setting unit, a sensitivity control unit, a selection control unit, a sensitivity setting unit, and a second selection control unit of the present invention, and to execute processing described later. include. Further, the flash memory 17 stores data defining the operation of the digital camera 1, and setting data that is changed by the user as necessary and setting data that is automatically changed by the CPU 5 are stored. The data includes setting data regarding shooting conditions.

また、デジタルカメラ1は、図示しないシャッターボタンや、電源キー、モード切替スイッチ、ズームアップ及びズームダウンボタン等を含むキー入力部18、及びニッケル水素電池等の充電可能なバッテリー19、このバッテリー19の電力を各部に供給するための電源制御回路20、及びそれらを制御するマイコン21、キセノン管等の発光管、及びその駆動回路を含み、撮影時に必要に応じて補助光を発光するためのストロボ回路22を有している。   The digital camera 1 includes a shutter button (not shown), a power key, a mode changeover switch, a key input unit 18 including a zoom up and zoom down button, a rechargeable battery 19 such as a nickel metal hydride battery, and the like. A power supply control circuit 20 for supplying power to each unit, a microcomputer 21 for controlling them, a light emitting tube such as a xenon tube, and a driving circuit thereof, and a strobe circuit for emitting auxiliary light as necessary during photographing 22.

前記マイコン21はキー入力部18における各種スイッチ等の操作の有無を定常的にスキャンしており、ユーザーによっていずれかの操作キーが操作されると、その操作内容に応じた操作信号をCPU5へ送る。なお、前記シャッターボタンは、例えば半押し操作と、全押し操作との2段階の操作が可能な所謂ハーフシャッター機能を有するものである。   The microcomputer 21 constantly scans the key input unit 18 for operations of various switches and the like, and when any operation key is operated by the user, an operation signal corresponding to the operation content is sent to the CPU 5. . The shutter button has a so-called half shutter function capable of two-stage operation, for example, a half-press operation and a full-press operation.

ここで、前述したCCD6における2画素加算モード、及び4画素加算モードにおける撮像信号の具体的な読み出し方法について説明する。   Here, a specific reading method of the imaging signal in the above-described 2-pixel addition mode and 4-pixel addition mode in the CCD 6 will be described.

図2は、2画素加算モードでの撮像信号の読み出し方法の原理を示したCCD6の模式図である。CCD6は、画素を構成する多数の感光用CCD(図でR,G,B)と、水平方向に並んだ感光機能を有していないCCDからなるホールド蓄積部HOLD、及び水平転送部61と、上記各CCDの信号電荷を垂直転送する図示しない垂直転送部と、出力回路62とを備えている。   FIG. 2 is a schematic diagram of the CCD 6 showing the principle of a method for reading an imaging signal in the two-pixel addition mode. The CCD 6 includes a large number of photosensitive CCDs (R, G, B in the figure) constituting pixels, a hold accumulation unit HOLD composed of CCDs that do not have a photosensitive function arranged in the horizontal direction, and a horizontal transfer unit 61. A vertical transfer unit (not shown) that vertically transfers the signal charges of the CCDs and an output circuit 62 are provided.

本実施形態においては、CPU5が前記垂直/水平ドライバ11に所定の駆動信号を生成させることにより、2画素加算モードでは、図示したように1フレーム分の信号電荷を4/8ライン2フィールドで読み出す。すなわち、第1フィールドでは、垂直方向奇数番目のライン(15,13,11,・・・)の信号電荷のみを垂直転送させ、その際、ホールド蓄積部HOLDを用いて1ライン分の信号電荷を1ライン分の転送時間だけ一時的に保持させることにより、垂直方向に隣り合う奇数ラインの信号電荷、つまり同色の2画素分の信号電荷を垂直加算して水平転送部61へ転送させる。しかる後、垂直加算後の信号電荷(R,G,R,G,・・・)からなる奇数ラインの信号を出力回路62から順に掃き出させる。以後、全ての奇数ラインの信号電荷を順に掃き出させる。   In the present embodiment, the CPU 5 causes the vertical / horizontal driver 11 to generate a predetermined drive signal, so that in the two-pixel addition mode, the signal charge for one frame is read in 4/8 lines and 2 fields as shown in the figure. . That is, in the first field, only the signal charges of the odd-numbered lines (15, 13, 11,...) In the vertical direction are vertically transferred, and at that time, the signal charges for one line are transferred using the hold accumulation unit HOLD. By temporarily holding the transfer time for one line, the signal charges of the odd lines adjacent in the vertical direction, that is, the signal charges of two pixels of the same color are vertically added and transferred to the horizontal transfer unit 61. Thereafter, the odd line signals composed of the signal charges (R, G, R, G,...) After the vertical addition are sequentially swept from the output circuit 62. Thereafter, the signal charges of all odd lines are sequentially swept out.

次に、第2フィールドでは、垂直方向の偶数番目のライン(16,14,12,・・・)について第1フィールドと同様の垂直加算を行わせ、奇数ラインと異なる同色の画素配列(G,B,G,B,・・・)からなる垂直加算後の2ライン分の信号電荷を出力回路62から順に掃き出させる。以後、全ての偶数ラインの信号電荷を順に掃き出させる。   Next, in the second field, vertical addition similar to that in the first field is performed on the even-numbered lines (16, 14, 12,...) In the vertical direction, and the pixel arrangement (G, The signal charges for two lines after vertical addition consisting of B, G, B,...) Are sequentially swept from the output circuit 62. Thereafter, signal charges of all even lines are sequentially swept out.

図4(a)は、CCD6を2画素加算モードで駆動したときの撮像信号からなるベイヤーデータを示す概念図である。図示したように2画素加算モードでは、縦方向の画素数が全体の2分の1であるが、全画素数分の画素情報が反映されるとともに、全体として画素値(輝度情報)が2倍に増幅されたベイヤーデータ、つまり約500万画素の画像データが得られ、撮影時には係る画像データがSDRAM13に一時記憶される。   FIG. 4A is a conceptual diagram showing Bayer data composed of imaging signals when the CCD 6 is driven in the two-pixel addition mode. As shown in the figure, in the two-pixel addition mode, the number of pixels in the vertical direction is one half of the whole, but pixel information for the total number of pixels is reflected and the pixel value (luminance information) is doubled as a whole. Amplified Bayer data, that is, image data of about 5 million pixels is obtained, and the image data is temporarily stored in the SDRAM 13 at the time of photographing.

また、図3は、4画素加算モードでの撮像信号の読み出し方法の原理を示したCCD6の模式図である。4画素加算モードにおいても、2画素加算モードでの駆動時と同様、図示したように1フレーム分の信号電荷を4/8ライン2フィールドで読み出す。   FIG. 3 is a schematic diagram of the CCD 6 illustrating the principle of a method for reading an image signal in the 4-pixel addition mode. Also in the 4-pixel addition mode, as in the case of driving in the 2-pixel addition mode, the signal charge for one frame is read in 4/8 lines and 2 fields as shown in the figure.

すなわち、第1フィールドでは、垂直方向奇数番目のラインの(15,13,11,・・・)の信号電荷のみを垂直転送させ、その際、ホールド蓄積部HOLDを用いて1ライン分の信号電荷を1ライン分の転送時間だけ一時的に保持させることにより、垂直方向に隣り合う奇数ラインの信号電荷を加算、つまり同色の2画素分の信号電荷を垂直加算して水平転送部61へ転送させる。それと同時に、水平転送部61において垂直加算された信号電荷を2画素分転送させたタイミングで、次に垂直加算された信号電荷を水平方向に2画素分ずれた状態で加算(水平加算)する。しかる後、同色の画素配列(R,G,R,G,・・・)からなる2ライン分の信号電荷を垂直加算させ、かつ同一ラインに1画素おきに存在する同色の2画素分の信号電荷を水平加算させた奇数ラインの信号を出力回路62から順に掃き出させる。以後、全ての奇数ラインの信号電荷を順に掃き出させる。   That is, in the first field, only the signal charges of (15, 13, 11,...) On the odd-numbered lines in the vertical direction are vertically transferred, and at that time, the signal charges for one line using the hold accumulation unit HOLD. Is temporarily held for the transfer time of one line, the signal charges of odd lines adjacent in the vertical direction are added, that is, the signal charges of two pixels of the same color are vertically added and transferred to the horizontal transfer unit 61. . At the same time, at the timing when the signal charge vertically added in the horizontal transfer unit 61 is transferred by two pixels, the signal charge that is vertically added next is added (horizontal addition) while being shifted by two pixels in the horizontal direction. Thereafter, two lines of signal charges composed of the same color pixel array (R, G, R, G,...) Are vertically added, and signals of two pixels of the same color existing every other pixel on the same line. Odd line signals obtained by horizontally adding charges are sequentially swept from the output circuit 62. Thereafter, the signal charges of all odd lines are sequentially swept out.

同様に、第2フィールドでは、垂直方向偶数番目のライン(16,14,12,・・・)について第1フィールドと同様の垂直加算と水平加算を行い、奇数ラインと異なる同色の画素配列(G,B,G,B,・・・)からなる2ライン分の信号電荷を垂直加算させ、かつ同一ラインに1画素おきに存在する同色の2画素分の信号電荷が水平加算された偶数ラインの信号を順に掃き出させる。以後、全ての偶数ラインの信号電荷を順に掃き出させる。   Similarly, in the second field, vertical and horizontal additions similar to those in the first field are performed on the even-numbered lines (16, 14, 12,...) In the vertical direction, and the same color pixel array (G , B, G, B,...)) Are added vertically, and signal charges of two pixels of the same color existing every other pixel in the same line are added horizontally. The signals are swept in order. Thereafter, signal charges of all even lines are sequentially swept out.

図4(b)は、CCD6を4画素加算モードで駆動したときの撮像信号からなるベイヤーデータを示す概念図である。図示したように4画素加算モードでは、縦方向および横方向の画素数がそれぞれ2分の1であるが、全画素数分の画素情報が反映されるとともに、全体としての画素値(輝度情報)が4倍に増幅されたベイヤーデータ、つまり約250万画素の画像データが得られ、撮影時には係る画像データがSDRAM13に一時記憶される。   FIG. 4B is a conceptual diagram showing Bayer data including imaging signals when the CCD 6 is driven in the 4-pixel addition mode. As shown in the figure, in the four-pixel addition mode, the number of pixels in the vertical direction and the horizontal direction is each halved, but pixel information for the total number of pixels is reflected and the pixel value (luminance information) as a whole is reflected. Is amplified four times, that is, image data of about 2.5 million pixels is obtained, and the image data is temporarily stored in the SDRAM 13 at the time of photographing.

一方、前記デジタルカメラ1においては、撮影時に記録する画像のサイズ(以下、単に「記録画像サイズ」という。)として、以下の7種類の記録画像サイズがユーザにより設定可能となっている。なお、具体的な横方向及び縦方向の画素数はカッコ内に示したとおりである。
・10M (3,648×2,736)
・3:2 (3,648×2,432)
・16:9(3,648×2,048)
・5M (2,560×1,920)
・3M (2,048×1,536)
・2M (1,600×1,200)
・VGA (640×480)
On the other hand, in the digital camera 1, the following seven types of recorded image sizes can be set by the user as the size of an image to be recorded at the time of photographing (hereinafter simply referred to as “recorded image size”). The specific numbers of pixels in the horizontal and vertical directions are as shown in parentheses.
・ 10M (3,648 × 2,736)
・ 3: 2 (3,648 × 2,432)
・ 16: 9 (3,648 × 2,048)
・ 5M (2,560 × 1,920)
・ 3M (2,048 × 1,536)
・ 2M (1,600 × 1,200)
・ VGA (640 × 480)

また、前記デジタルカメラ1においては、撮影時におけるISO感度として「50」、「100」、「200」、「400」、「800」、「1600」、「3200」、「6400」の最大で8段階のISO感度が設定可能となっている。係るISO感度のうち「50」〜「1600」は、前述したプログラマブル・ゲインアンプ8によって、許容される画質が確保可能な調整範囲内で撮像信号のゲインを調整することにより確保可能な値である。また、「3200」は上記ゲインを最大値に調整する同時に、CCD6を前述した2画素加算モードで駆動することにより確保可能な値であり、「6400」は上記ゲインを最大値に調整する同時に、CCD6を前述した4画素加算モードで駆動することにより確保可能な値である。   In the digital camera 1, the ISO sensitivity at the time of shooting is “50”, “100”, “200”, “400”, “800”, “1600”, “3200”, “6400” at a maximum of 8 The ISO sensitivity of the stage can be set. Among the ISO sensitivities, “50” to “1600” are values that can be secured by adjusting the gain of the imaging signal within the adjustment range in which the allowable image quality can be secured by the programmable gain amplifier 8 described above. . Further, “3200” is a value that can be secured by driving the CCD 6 in the above-described two-pixel addition mode at the same time as adjusting the gain to the maximum value, and “6400” is simultaneously adjusting the gain to the maximum value. This is a value that can be secured by driving the CCD 6 in the 4-pixel addition mode described above.

ここで、本実施形態においては、CCD6の有効画素数が約1000万画素(3,648×2,736)であるため、設定可能な記録画像サイズと、各々の記録画像サイズの画像データを画素補間等による拡大処理を行うことなく得る際に使用可能な最大の画素加算倍率、言い換えると、各々の記録画像サイズ以上の画像サイズの信号電荷からなる撮像信号をCCD6から読み出すことができる駆動モード、及びその画素加算倍率(駆動モード)により確保することができる最大のISO感度との関係は、図5に示した通りである。   In this embodiment, since the effective number of pixels of the CCD 6 is about 10 million pixels (3,648 × 2,736), the print image size that can be set and the image data of each print image size are represented by pixels. A maximum pixel addition magnification that can be used when obtaining without performing enlargement processing by interpolation or the like, in other words, a drive mode in which an image pickup signal composed of signal charges having an image size equal to or larger than each recorded image size can be read from the CCD 6; The relationship with the maximum ISO sensitivity that can be secured by the pixel addition magnification (drive mode) is as shown in FIG.

そして、以上の構成からなるデジタルカメラ1においては、任意の時点で所定のキー操作によりユーザから記録画像サイズの設定が要求されると、CPU5が、図6に示した画像サイズ選択メニュー100を液晶モニタ15に表示させ、係る画像サイズ選択メニュー100から、所定のキー操作によってユーザに所望する画像サイズを選択させた後、選択された画像サイズを記録画像サイズとして設定する。すなわちフラッシュメモリ17に記憶されている記録画像サイズに関する設定データを更新する。   In the digital camera 1 having the above configuration, when the user requests the user to set the recording image size by a predetermined key operation, the CPU 5 displays the image size selection menu 100 shown in FIG. After being displayed on the monitor 15 and having the user select a desired image size by a predetermined key operation from the image size selection menu 100, the selected image size is set as a recording image size. That is, the setting data relating to the recorded image size stored in the flash memory 17 is updated.

また、前記デジタルカメラ1においては、撮影時の露出制御に関する動作モードである露出モードとして、ユーザが撮影時のISO感度を指定することができる所定の露出モード、例えばシャッタースピード、絞り(F値)、ISO感度(露出を決める撮影条件)をユーザが個別に設定することができるマニュアル・モードや、ISO感度のみを任意の値に固定し、それに応じてシャッタースピード、絞り(F値)を適正露出が確保できる値に自動制御するISO感度優先モードが設けられている。   In the digital camera 1, as an exposure mode that is an operation mode related to exposure control at the time of shooting, a predetermined exposure mode in which the user can specify ISO sensitivity at the time of shooting, for example, shutter speed, aperture (F value), etc. , ISO mode (shooting conditions that determine the exposure) can be set manually by the user, or only the ISO speed is fixed to an arbitrary value, and the shutter speed and aperture (F value) are set accordingly. ISO sensitivity priority mode for automatically controlling to a value that can be secured is provided.

そして、上記所定の露出モードが設定されているときの撮影時においては、CPU5が、「50」から「1600」までのISO感度をCCD6の駆動モードを通常モードに制御し、かつプログラマブル・ゲインアンプ8による撮像信号のゲインを制御することによって確保する。また、「3200」のISO感度は、CCD6の駆動モードを2画素加算モードに制御し、かつ上記ゲインを最大値に制御することによって確保する。また、「6400」のISO感度は、CCD6の駆動モードを4画素加算モードに制御し、かつ上記ゲインを最大値に制御することによって確保する。   At the time of shooting when the predetermined exposure mode is set, the CPU 5 controls the ISO sensitivity from “50” to “1600” to control the drive mode of the CCD 6 to the normal mode, and a programmable gain amplifier. 8 is ensured by controlling the gain of the image pickup signal. The ISO sensitivity of “3200” is ensured by controlling the drive mode of the CCD 6 to the two-pixel addition mode and controlling the gain to the maximum value. The ISO sensitivity of “6400” is ensured by controlling the drive mode of the CCD 6 to the 4-pixel addition mode and controlling the gain to the maximum value.

さらに、上記所定の露出モードが設定されている間においては、所定のキー操作によりユーザから撮影時におけるISO感度の設定が要求されると、CPU5は図7のフローチャートに示したISO感度設定処理を実行する。   Furthermore, while the predetermined exposure mode is set, if the user requests ISO sensitivity setting during shooting by a predetermined key operation, the CPU 5 performs the ISO sensitivity setting process shown in the flowchart of FIG. Run.

ISO感度設定処理においてCPU5は、まず、現在設定されている記録画像サイズを確認し(ステップS1)、確認した記録画像サイズに応じて予め決められている、以下に述べる3種類のISO感度設定メニュー(選択画面)のいずれかを液晶モニタ15に表示させる(ステップS2〜S6)。   In the ISO sensitivity setting process, the CPU 5 first confirms the currently set recording image size (step S1), and the following three types of ISO sensitivity setting menus determined in advance according to the confirmed recording image size. Any one of the (selection screens) is displayed on the liquid crystal monitor 15 (steps S2 to S6).

すなわち記録画像サイズが「10M」、「3:2」、「16:9」のいずれかであった場合には(ステップS2でYES)、図7(a)に示した「1600」を上限とした6段階のISO感度を選択候補とする第1のISO感度設定メニュー101aを液晶モニタ15に表示させ、上記6段階のISO感度から所定のキー操作によってユーザに所望するISO感度を選択させる(ステップS3)。   That is, when the recorded image size is any one of “10M”, “3: 2”, and “16: 9” (YES in step S2), “1600” shown in FIG. The first ISO sensitivity setting menu 101a with the six-step ISO sensitivity as a selection candidate is displayed on the liquid crystal monitor 15, and the user selects the desired ISO sensitivity by a predetermined key operation from the six-step ISO sensitivity (step) S3).

また、記録画像サイズが「5M」、「3M」のいずれかであった場合には(ステップS2でNO、ステップS4でYES)、図7(b)に示した「3200」を上限とした7段階のISO感度を選択候補とする第2のISO感度設定メニュー101bを液晶モニタ15に表示に表示させ、上記7段階のISO感度から所定のキー操作によってユーザに所望するISO感度を選択させる(ステップS5)。   If the recorded image size is either “5M” or “3M” (NO in step S2, YES in step S4), the upper limit is “3200” shown in FIG. 7B. A second ISO sensitivity setting menu 101b with the stage ISO sensitivity as a selection candidate is displayed on the liquid crystal monitor 15, and the desired ISO sensitivity is selected by a predetermined key operation from the above seven stages of ISO sensitivity (step) S5).

さらに、記録画像サイズが上記以外の「2M」、「VGA」のいずれかであった場合には(ステップS2,S4が共にNO、ステップS6でYES)、図7(c)に示した「6400」を上限とした8段階のISO感度を選択候補とする第3のISO感度設定メニュー101cを液晶モニタ15に表示に表示させ、上記8段階のISO感度から所定のキー操作によってユーザに所望するISO感度を選択させる(ステップS6)。   Furthermore, when the recorded image size is “2M” or “VGA” other than the above (NO in steps S2 and S4, YES in step S6), “6400” shown in FIG. The third ISO sensitivity setting menu 101c with the eight-step ISO sensitivity as the selection candidate is displayed on the liquid crystal monitor 15, and the desired ISO is displayed to the user by a predetermined key operation from the eight-step ISO sensitivity. Sensitivity is selected (step S6).

しかる後、上述した第1〜第3のISO感度設定メニュー101a〜101cにおいて、ユーザにより選択されたISO感度を撮影時のISO感度として設定する(ステップS7)。すなわちフラッシュメモリ17に記憶されている撮影条件に関する設定データを更新する。   Thereafter, in the first to third ISO sensitivity setting menus 101a to 101c described above, the ISO sensitivity selected by the user is set as the ISO sensitivity at the time of shooting (step S7). That is, the setting data relating to the shooting conditions stored in the flash memory 17 is updated.

つまり上述したISO感度設定処理においては、その時点で設定されている記録画像サイズの画像データを画素補間等による拡大処理を行うことなく得る場合に確保可能な図5に示した最大のISO感度を上限とした複数段階のISO感度を選択候補とし、係る選択候補のうちのいずれかを撮影条件として使用者に選択させる。   That is, in the ISO sensitivity setting process described above, the maximum ISO sensitivity shown in FIG. 5 that can be secured when image data of the recording image size set at that time is obtained without performing an enlargement process by pixel interpolation or the like is obtained. A plurality of ISO sensitivities at the upper limit are set as selection candidates, and the user is allowed to select one of the selection candidates as an imaging condition.

したがって、ユーザに指定されたISO感度での撮影時には、常に記録画像サイズの画像データを画素補間等による拡大処理を行うことなく得ることができるため、画素加算による高感度での撮影が可能な構成において、ユーザにISO感度を指定させる場合であっても、記録画像の画質(実質的な解像度)を常に一定の範囲内に維持することができる。   Therefore, at the time of shooting at the ISO sensitivity designated by the user, it is possible to always obtain image data of the recorded image size without performing enlargement processing by pixel interpolation or the like. In this case, even when the user specifies the ISO sensitivity, the image quality (substantial resolution) of the recorded image can always be maintained within a certain range.

なお、本実施形態においては、前述した所定の露出モードが設定されているときの撮影時においては、CPU5が、CCD6の駆動モードを通常モードに制御し、かつプログラマブル・ゲインアンプ8による撮像信号のゲインを制御することによって「50」から「1600」までのISO感度を確保するものとしたが、係る範囲のISO感度を上記ゲインの調整とCCD6の駆動モード(通常モード以外)との組合せにより確保するようにしてもよい。   In the present embodiment, at the time of shooting when the above-described predetermined exposure mode is set, the CPU 5 controls the drive mode of the CCD 6 to the normal mode, and the imaging signal by the programmable gain amplifier 8 is changed. The ISO sensitivity from “50” to “1600” is secured by controlling the gain, but the ISO sensitivity in such a range is secured by a combination of the above gain adjustment and the drive mode of the CCD 6 (other than the normal mode). You may make it do.

例えばユーザにより設定されたISO感度が「800」のときには、記録画素サイズが「5M」であれば、上記ゲインをISO感度「400」に相当するゲインに制御すると同時に、駆動モードを2画素加算モードに制御し、また記録画素サイズが「2M」であれば、上記ゲインをISO感度「200」に相当するゲインに制御すると同時に、駆動モードを4画素加算モードに制御することによって、設定されたISO感度を確保するようにしてもよい。つまり、設定されている記録画像サイズの画像データを画素補間等による拡大処理を行うことなく得ることができれば、撮像信号のゲインとCCD6の駆動モードとの組合せは任意である。   For example, when the ISO sensitivity set by the user is “800” and the recording pixel size is “5M”, the gain is controlled to a gain corresponding to the ISO sensitivity “400”, and at the same time, the drive mode is set to the two-pixel addition mode. If the recording pixel size is “2M”, the gain is controlled to a gain corresponding to the ISO sensitivity “200”, and at the same time, the drive mode is controlled to the 4-pixel addition mode, so that the set ISO is set. Sensitivity may be ensured. That is, the combination of the gain of the imaging signal and the drive mode of the CCD 6 is arbitrary as long as image data of the set recording image size can be obtained without performing enlargement processing by pixel interpolation or the like.

また、前述したISO感度設定処理においては、その時点で設定されている記録画素サイズを確認し、それに応じて前述したISO感度設定メニュー(第1〜第3のISO感度設定メニュー101a〜101c)を切り替えたが、例えば記録モードの下位モードとして複数の撮影モードが用意されるとともに、記録画素サイズが撮影モード毎に固定されている構成においては、その時点で設定されている撮影モードを確認し、それに応じて前述したISO感度設定メニューを切り替えるようにしてもよい。   Further, in the ISO sensitivity setting process described above, the recording pixel size set at that time is confirmed, and the ISO sensitivity setting menu (first to third ISO sensitivity setting menus 101a to 101c) described above is checked accordingly. For example, in a configuration in which a plurality of shooting modes are prepared as lower modes of the recording mode and the recording pixel size is fixed for each shooting mode, check the shooting mode set at that time, Accordingly, the ISO sensitivity setting menu described above may be switched.

また、本実施形態においては、露出モードとして、ユーザが撮影時のISO感度を指定することができる所定の露出モードが設定されている場合において、CPU5が撮影時のISO感度をユーザが設定するとき表示するISO感度設定メニューを、その時点で設定されている記録画素サイズに応じて切り替えることによって、撮影時のISO感度の上限を記録画素サイズに対応するISO感度、すなわち記録画像サイズの画像データを画素補間等による拡大処理を行うことなく得ることができる最大のISO感度に制御する場合について説明したが、撮影時のISO感度を自動的に設定する場合においても、その上限を記録画素サイズに対応するISO感度に制御するようにしてもよい。   In the present embodiment, when a predetermined exposure mode in which the user can specify the ISO sensitivity at the time of shooting is set as the exposure mode, the CPU 5 sets the ISO sensitivity at the time of shooting. By switching the ISO sensitivity setting menu to be displayed according to the recording pixel size set at that time, the upper limit of the ISO sensitivity at the time of shooting is set to ISO sensitivity corresponding to the recording pixel size, that is, image data of the recording image size. Although the case of controlling to the maximum ISO sensitivity that can be obtained without performing enlargement processing by pixel interpolation or the like has been described, even when the ISO sensitivity at the time of shooting is automatically set, the upper limit corresponds to the recording pixel size The ISO sensitivity may be controlled.

すなわち、例えば撮影時のISO感度を自動的に設定する露出モードが設定されているときのAE制御時には、CPU5に、適正露出を得るためのISO感度を、その時点でユーザにより設定されている記録画素サイズや、ユーザにより設定されている撮影モードに対応して予め決められている記録画素サイズに応じたISO感度であるとともに、それらの記録画像サイズの画像データを画素補間等による拡大処理を行うことなく得ることが可能な最大のISO感度を上限として制御させる構成としてもよい。   That is, for example, during the AE control when the exposure mode for automatically setting the ISO sensitivity at the time of shooting is set, the ISO sensitivity for obtaining an appropriate exposure is set in the CPU 5 at that time by the user. The ISO sensitivity according to the pixel size and the recording pixel size determined in advance corresponding to the shooting mode set by the user, and image data of those recorded image sizes is enlarged by pixel interpolation or the like. The maximum ISO sensitivity that can be obtained without any problem may be controlled as the upper limit.

その場合には、画素加算による高感度での撮影が可能な構成において、ISO感度を自動的に設定する場合であっても、記録画像の画質(実質的な解像度)を常に一定の範囲内に維持することができる。   In such a case, the image quality (substantial resolution) of the recorded image is always within a certain range even when the ISO sensitivity is automatically set in a configuration capable of shooting with high sensitivity by pixel addition. Can be maintained.

また、本実施形態においては、CCD6により撮像した画像における画素加算処理(2画素加算や4画素加算)を、CCD6から撮像信号を読み出す際にCCD6内部で行うものについて説明したが、本発明は、同様の画素加算処理をCCD6から出力された後の画像データに対して施すものにも適用することができる。その場合、画素加算処理は、専用のハードウェアによって行われてもよいし、所定のプログラムに基づきCPU5等のコンピュータにより行われてもよい。また、上記画素加算処理は、必ずしもベイヤーデータに対して施す必要はなく、RGB補間後のRGBデータや、YUV変換後のY,Cb,Crデータに施すようにしてもよい。   In the present embodiment, pixel addition processing (two-pixel addition or four-pixel addition) in an image captured by the CCD 6 has been described as being performed inside the CCD 6 when an imaging signal is read from the CCD 6. A similar pixel addition process can be applied to the image data that has been output from the CCD 6. In this case, the pixel addition process may be performed by dedicated hardware, or may be performed by a computer such as the CPU 5 based on a predetermined program. The pixel addition process is not necessarily performed on the Bayer data, and may be performed on RGB data after RGB interpolation or Y, Cb, Cr data after YUV conversion.

1 デジタルカメラ
5 CPU
6 CCD
8 ゲインアンプ
11 垂直/水平ドライバ
15 液晶モニタ
17 フラッシュメモリ
18 キー入力部
100 画像サイズ選択メニュー
101a 第1のISO感度設定メニュー
101b 第2のISO感度設定メニュー
101c 第3のISO感度設定メニュー
1 Digital camera 5 CPU
6 CCD
8 Gain Amplifier 11 Vertical / Horizontal Driver 15 LCD Monitor 17 Flash Memory 18 Key Input Unit 100 Image Size Selection Menu 101a First ISO Sensitivity Setting Menu 101b Second ISO Sensitivity Setting Menu 101c Third ISO Sensitivity Setting Menu

Claims (10)

撮像素子により撮像された被写体画像を記録するデジタルカメラにおいて、
前記撮像素子の信号を増幅するゲイン手段と、
前記被写体画像に所定数の画素を加算する画素加算処理を施すことによって前記被写体画像の明るさを増幅する画素加算手段と、
前記被写体画像の記録時の画像サイズを設定する画像サイズ設定手段と、
撮影時における撮影感度を設定する感度設定手段と、を備え、
前記感度設定手段で設定する撮影感度の最大感度は、前記ゲイン手段で許容される画質が確保可能な調整範囲内で最大のゲイン量を設定し、かつ、前記画素加算手段で前記画像サイズ設定手段で設定した画像サイズにおいて設定可能な最大の加算数で画素加算を行った場合の感度であることを特徴とするデジタルカメラ。
In a digital camera that records a subject image captured by an image sensor,
Gain means for amplifying the signal of the image sensor;
Pixel addition means for amplifying the brightness of the subject image by performing pixel addition processing for adding a predetermined number of pixels to the subject image;
Image size setting means for setting an image size at the time of recording the subject image;
Sensitivity setting means for setting the shooting sensitivity at the time of shooting,
The maximum sensitivity of the photographing sensitivity set by the sensitivity setting means sets the maximum gain amount within an adjustment range in which the image quality allowed by the gain means can be ensured, and the image size setting means by the pixel addition means A digital camera having sensitivity when pixel addition is performed with the maximum number of additions that can be set in the image size set in step 1 .
撮影時に確保すべき撮影感度を、複数段階の撮影感度を選択候補として使用者に選択させる選択制御手段と、
前記感度設定手段は、この選択制御手段が使用者に選択させた撮影感度を撮影時に確保すべき撮影感度として設定す
とを特徴とする請求項1記載のデジタルカメラ。
A selection control means for allowing the user to select a plurality of levels of shooting sensitivity as selection candidates for the shooting sensitivity to be secured at the time of shooting;
The sensitivity setting means to set a photographic sensitivity should ensure imaging sensitivity this selection control means was selected by the user at the time of photographing
The digital camera according to claim 1, wherein the this.
表示手段を備え、
前記選択制御手段は、上限が互いに異なる選択候補をそれぞれ示す複数種の選択画面のいずれかの選択画面を前記表示手段に表示させるとともに、当該選択画面に選択候補として示されたいずれかの撮影感度を使用者に選択させ
とを特徴とする請求項2記載のデジタルカメラ。
A display means,
The selection control means causes the display means to display a selection screen of a plurality of types of selection screens each indicating a selection candidate whose upper limit is different from each other, and any imaging sensitivity indicated as a selection candidate on the selection screen. Ru was selected to the user
The digital camera according to claim 2, wherein the this.
前記被写体画像の記録時の画像サイズとして、予め決められている複数の画像サイズのいずれかを使用者に選択させる第2の選択制御手段を備え、
前記画像サイズ設定手段は、前記第2の選択制御手段が使用者に選択させた画像サイズを前記被写体画像の記録時の画像サイズとして設定する
ことを特徴とする請求項1又は2,3記載のデジタルカメラ。
A second selection control unit that allows the user to select one of a plurality of predetermined image sizes as the image size at the time of recording the subject image;
The image size setting means sets the image size selected by the user by the second selection control means as the image size at the time of recording the subject image. Digital camera.
設定可能な撮影モードとして複数の撮影モードを有し、
前記画像サイズ設定手段は、設定されている撮影モードに対応して予め決められている画像サイズを、前記被写体画像の記録時の画像サイズとして設定する
ことを特徴とする請求項1又は2,3記載のデジタルカメラ。
There are multiple shooting modes as settable shooting modes,
The image size setting means sets an image size determined in advance corresponding to a set shooting mode as an image size at the time of recording the subject image. The digital camera described.
前記撮像素子は、各画素の信号電荷を水平及び/又は垂直方向に加算してさせる画素加算モードと、各画素の信号電荷を加算することなく出力させる通常モードとの2種類の駆動モードに対応し、
前記画素加算手段は、前記撮像素子を前記画素加算モードで駆動することによって前記被写体画像に対する画素加算処理を行う
ことを特徴とする請求項1乃至5いずれか記載のデジタルカメラ。
The imaging device supports two types of drive modes: a pixel addition mode in which signal charges of each pixel are added in the horizontal and / or vertical direction, and a normal mode in which the signal charges of each pixel are output without addition. And
The digital camera according to claim 1, wherein the pixel addition unit performs pixel addition processing on the subject image by driving the imaging device in the pixel addition mode.
前記感度設定手段は、前記ゲイン手段による前記撮像素子の信号の増幅で対応可能な場合、前記画素加算手段による画素加算処理を施すことなく、前記ゲイン手段による前記撮像素子の信号の増幅を行なうことを特徴とする請求項1乃至6いずれか記載のデジタルカメラ。The sensitivity setting means amplifies the signal of the imaging element by the gain means without performing pixel addition processing by the pixel addition means, when it can cope with amplification of the signal of the imaging element by the gain means. The digital camera according to claim 1, wherein: 前記感度設定手段は、前記ゲイン手段による前記撮像素子の信号の増幅で対応可能な感度より高い場合、前記ゲイン手段で許容される画質が確保可能な調整範囲内で最大のゲイン量を設定し、かつ、前記画素加算手段で前記画像サイズ設定手段で設定した画像サイズにおいて設定可能な最大の加算数未満で画素加算を行なうことを特徴とする請求項1乃至7記載のデジタルカメラ。If the sensitivity setting means is higher than the sensitivity that can be handled by amplification of the signal of the image sensor by the gain means, the maximum gain amount is set within an adjustment range in which the image quality allowed by the gain means can be secured, 8. The digital camera according to claim 1, wherein the pixel addition unit performs pixel addition with a value less than a maximum addition number that can be set in the image size set by the image size setting unit. 撮像素子により撮像された被写体画像を記録するとともに、必要に応じて前記被写体画像に所定数の画素を加算する画素加算処理を施すことにより前記被写体画像の明るさを増幅するデジタルカメラにおける撮影感度設定方法であって、
前記撮像素子の信号を増幅する工程と、
前記被写体画像の記録時の画像サイズを設定する工程と、
撮影時における撮影感度を設定する工程と、を含み、
前記撮影感度を設定する工程で設定する撮影感度の最大感度は、前記撮像素子の信号を増幅する工程で許容される画質が確保可能な調整範囲内で最大のゲイン量を設定し、かつ、前記画素加算処理で記録時の画像サイズを設定する工程で設定した画像サイズにおいて設定可能な最大の加算数で画素加算を行った場合の感度であることを特徴とする撮影感度設定方法。
Shooting sensitivity setting in a digital camera that records the subject image captured by the image sensor and amplifies the brightness of the subject image by performing pixel addition processing for adding a predetermined number of pixels to the subject image as necessary A method,
Amplifying the signal of the image sensor;
Setting an image size at the time of recording the subject image;
Including setting a shooting sensitivity at the time of shooting,
The maximum sensitivity of the photographing sensitivity set in the step of setting the photographing sensitivity is set to a maximum gain amount within an adjustment range in which an image quality allowed in the step of amplifying the signal of the image sensor can be secured, and An imaging sensitivity setting method characterized in that the sensitivity is obtained when pixel addition is performed with the maximum number of additions that can be set in the image size set in the step of setting the image size at the time of recording in pixel addition processing .
撮像素子により撮像された被写体画像を記録するとともに、必要に応じて前記被写体画像に所定数の画素を加算する画素加算処理を施すことにより前記被写体画像の明るさを増幅するデジタルカメラが有するコンピュータに、
前記撮像素子の信号を増幅する処理と、
前記被写体画像の記録時の画像サイズを設定する処理と、
撮影時における撮影感度を設定する処理と、を実行させ、
前記撮影感度を設定する処理で設定する撮影感度の最大感度は、前記撮像素子の信号を増幅する処理で許容される画質が確保可能な調整範囲内で最大のゲイン量を設定し、かつ、前記画素加算処理で記録時の画像サイズを設定する処理で設定した画像サイズにおいて設定可能な最大の加算数で画素加算を行った場合の感度であることを特徴とするプログラム。
A computer having a digital camera that records a subject image captured by an imaging device and amplifies the brightness of the subject image by performing pixel addition processing for adding a predetermined number of pixels to the subject image as necessary. ,
A process of amplifying the signal of the image sensor;
Processing for setting an image size at the time of recording the subject image;
Processing for setting the shooting sensitivity at the time of shooting,
The maximum sensitivity of the shooting sensitivity set in the process of setting the shooting sensitivity is set to the maximum gain amount within an adjustment range in which the image quality allowed by the process of amplifying the signal of the image sensor can be secured, and A program characterized by the sensitivity when pixel addition is performed with the maximum number of additions that can be set in the image size set in the process of setting the image size at the time of recording in the pixel addition process .
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