JP6562021B2 - 撮像表示装置、画像処理装置、撮像装置および撮像表示装置の制御方法 - Google Patents
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Description
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、ライブビュー表示における表示遅延時間を短縮することを目的とする。
なお、「撮像対象ラインに対応する表示対象ライン」の「撮像対象ライン」とは、ある表示対象ラインの画像データを生成するための出力データを出力する撮像センサーのラインを意味する。表示対象ラインに対応する撮像対象ラインは1ラインであってもよいし複数ラインであってもよい。
この結果、第一の時間(電荷蓄積時間)を意図的に短く制御する場合も適正露出のライブビューを表示することができる。
上述したように、第一の時間を(垂直同期期間−第二の時間)以下とすることにより適正露出と比較して露出アンダーとなる場合、撮像センサーのゲインを増加させることによって適正露出になるように調整することができる。ライブビュー表示のための撮影においては、ゲインを上限値まで増加させた場合に適正露出となる最短の電荷蓄積時間以上でかつ(垂直同期期間−第二の時間)以下である時間を第一の時間(電荷蓄積時間)として選択可能である。
上述の条件とはすなわち、ゲインを上限値まで増加させた場合に適正露出となる最短の電荷蓄積時間以上で、かつ、(前記垂直同期期間−前記第二の時間)以下であるという条件を指す。
すなわち、制御手段は任意の電荷蓄積時間の時間調整を行う仕組みを備える必要はなく、露出制御のための制御値の組み合わせを予め定めたプログラム線図を用いて上述の条件を満たす電荷蓄積時間を選択することで、表示遅延時間の短縮と露出制御を実現することができる。
すなわち、同一撮影環境(被写体の明るさが同じ環境)において記録用画像を撮影する場合には選択されないような短い電荷蓄積時間でライブビュー表示のための撮影を行うことで、本発明の撮影装置はライブビュー表示における表示遅延時間の短期化を図っている。
垂直同期周期が60fps〜120fpsの場合、8ms以下の時間を第一の時間として選択することで良好の結果を得ることができる。
表示部に表示される画像の画質よりも表示遅延時間の短縮の方を優先させる第一のモードと、表示遅延時間の短縮よりも画像の画質の方を優先させる第二のモードと、をユーザーが選択可能であることにより、ライブビュー表示に関するユーザーのニーズに応えることができる。すなわち、第一のモードが選択された場合は、上述したように電荷蓄積時間およびゲインが選択される。適正露出とするためにゲインを上げる場合はノイズ成分が増加し画質が低下するが、表示遅延時間の短縮を実現することができるため、第一のモードを選択したユーザーのニーズに応えることができる。第二のモードが選択された場合は、電荷蓄積時間は上述した設計思想に基づいて選択されるわけではないので第一のモード選択時より表示遅延時間を短縮する効果は期待できない。しかし電荷蓄積時間は第一のモード選択時よりも短くならないということは同一撮影環境であればゲインは第一のモード選択時よりも小さい値となるため、ノイズ成分は第一のモード選択時より少なく画質は第一のモード選択時より向上する。そのため第二のモードを選択したユーザーのニーズに応えることができる。
なお、例えばシャッターボタンが押されていない状態でのライブビュー撮影においては画質優先の第二のモードで電荷蓄積時間が選択され、シャッターボタンが半押しの状態でのライブビュー撮影においては表示遅延時間短縮優先の第一のモードで電荷蓄積時間が選択されてもよい。
1.第一実施形態
1−1.撮影装置の構成
図1は本発明の一実施形態にかかる撮影装置1の構成を示すブロック図である。撮影装置1は、EVF(Electronic View Finder)を備えたミラーレスデジタルカメラである。
本実施形態の撮影装置1は、レンズユニット10、シャッター13、シャッター制御部50、撮像センサー14、バッファー15、画像処理部80、タイミング制御部60、表示部20、記録部30、操作部40、CPU70、RAM71、ROM72等を備えている。CPU70は、RAM71を適宜利用してROM72に記録されたプログラムを実行する。当該プログラムの機能によりCPU70は、操作部40に対する操作に応じて撮像センサー14にて撮影された被写体を示す画像データを生成し、表示部20に表示したりリムーバブルメモリーに記録する機能を実行する。また、ROMにはライブビュー撮影や本撮影に用いる複数種類のプログラム線図が記録されている。なお操作部40は、シャッターボタンと、電荷蓄積時間(シャッター速度)や絞り12の開口径を切り換えるためのダイヤルスイッチと、撮影モードを切り換えるためのダイヤルスイッチと、ISO感度を切り換えるためのスイッチと各種の設定メニューを操作するためのスイッチとを備えている。
本実施形態では、Nライン目の画像データの生成が完了し当該Nライン目の画像データのバッファー15への書き込みが完了したタイミングで出力されるパルス信号を進捗情報として扱う。
次に、本実施形態における撮影処理を詳細に説明する。図2は撮影装置1の電源がオンされて、初期化処理終了後、撮影モードがユーザーに選択されたことで開始する撮影処理のフローチャートである。撮影装置1では、表示部20において被写体のライブビュー表示を行い、利用者が当該ライブビュー表示を視認しながらシャッターチャンスを待ち、記録用画像の撮影指示等を行う。このため、CPU70は、撮影処理においてステップS100〜S105にてライブビュー表示を行うための準備処理を行う。
したがってこれら全ての組み合わせを選択可能である場合、本撮影装置1では露出量として17EV〜−2EVの制御が可能であることを示している。)。
本実施形態ではステップS105において絞り12の開口径がF4.0に対応する大きさとなるように制御されたものとして説明を行う。電荷蓄積時間すなわち第一の時間T1が上述のように7ms以下と決定された場合、図4の破線4aで囲まれた領域内の6×7=42個の交点に対応する(Sv,Tv)の組み合わせを選択可能であり、選択可能な電荷蓄積時間の範囲は1/8000〜1/250となる。また選択可能なISO感度の範囲は100〜6400である。ISO感度を100〜6400の間で変化させ、電荷蓄積時間を1/8000s(約0.125ms)〜1/250s(約4ms)の間で変化させることで、EV17〜EV6の範囲でAE処理が可能である。
ただし、同じEV値となる複数の組み合わせの中では、ISO感度の値が大きい組み合わせほど画質が低下するため、本実施形態では破線4a内で同じEV値となる複数の組み合わせのうちISO感度の値がなるべく小さくなる組み合わせが選択されるようなプログラム線図(図4の太線)を採用する。図4に示す太線は、太線上の黒丸で示される点が、EV17〜EV6とすることができる組み合わせのうちISO感度がなるべく小さくなる組み合わせとなるように設定されている。
一方、ステップS120において、シャッターボタンが半押しされたと判定された場合、CPU70は、ステップS125〜S135において本撮影の準備を行う。ここで、ステップS125〜S130はステップS110〜S115と同じ処理であるため説明を省略する。
左辺mは、P1〜P4の右辺iのタイミングと一致する。下辺lは被写体像表示領域R1の最下ラインの表示を継続する時間を示している。上辺kおよび下辺lと平行で左辺mおよび右辺nとの交点を両端とする図示しない線分の長さは、被写体像表示領域R1の各ラインの表示継続時間を示している。
なお、本実施形態のように進捗情報によって画像データの表示準備が整ったことが特定されたラインを表示部20に順次表示させる方法を採用した撮影装置1は、ΔT(=T1+T2)は6ms(±4ms)を実現できることが発明者らによって確認された。また、(ΔT+T3)=(T1+T2+T3)は16ms(±4ms)を実現できることが発明者らによって確認された。
図2のフローチャートの説明に戻る。
尚、本発明の技術的範囲は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、画像データに基づいて表示部に表示される画像の画質よりも表示遅延時間の短縮の方を優先させる第一のモードと、表示遅延時間の短縮よりも画像の画質の方を優先させる第二のモードと、をユーザーに選択させるライブビューモード選択スイッチを備えてもよい。そして、第一のモードが選択された場合に、第一実施形態で説明したように第一の時間が(垂直同期期間−第二の時間)以下となるように撮像対象ラインの電荷蓄積を開始させるようにしてもよい。第二のモードが選択された場合は、ユーザーが選択した(あるいはデフォルトの)ISO感度を優先させて、絞りあるいは電荷蓄積時間を適宜変更させてAE処理を行ってもよい。
また例えば、撮像センサー14の当該zラインのうちの1ライン目の電荷蓄積を開始させてから当該zラインのうちのzライン目の電荷蓄積を終了するまでの時間を「第一の時間」としてもよい。そしてこの場合、撮像センサー14の当該zラインのうちzライン目の電荷蓄積を終了してから、撮像センサー14の当該zラインに対応する表示部20の1ラインの画像データの表示を開始するまでの時間を「第二の時間」としてもよい。図8Bは、この場合の第一の時間T1'と第二の時間T2'と表示遅延時間ΔTを示している(図8Bではz=2としている)。
Claims (7)
- 第一の垂直同期期間に、被写体の撮像を行い、前記第一の垂直同期期間の開始から電荷蓄積時間である第一の時間の経過後に、前記被写体の撮像データを出力する撮像部と、
前記撮像データに基づいて表示用データを出力する画像処理部と、
第二の垂直同期期間に、前記表示用データに基づいて、表示を行う表示部を備え、
前記画像処理部は、前記第一の時間の経過後から第二の時間の経過後に、前記表示用データを出力し、
前記表示部でライブビュー表示を行う際のライブビュー用AE処理においては、前記第一の時間と前記第二の時間の合計が前記第二の垂直同期期間以下となる範囲内で、前記第一の時間が設定可能であり、
記録用の画像を撮影する際の本撮影用AE処理では、前記第一の時間と前記第二の時間の合計が前記第二の垂直同期期間を超える範囲を含めて、前記第一の時間が設定可能であり、
前記第一の時間は、シャッターボタンが半押しの際は前記ライブビュー用AE処理で設定可能な範囲とし、前記シャッターボタンが半押しとなる前は前記本撮影用AE処理で設定可能な範囲である、
ことを特徴とする撮像表示装置。 - 前記撮像部は、前記第一の垂直同期期間に対応する第一のフレームレートで、前記被写体の撮像を行い、
前記表示部は、前記第二の垂直同期期間に対応する第二のフレームレートで、前記表示用データに基づいて、表示を行い、
前記第一のフレームレートと第二のフレームレートとは、同期していることを特徴とする請求項1に記載の撮像表示装置。 - 前記第一の垂直同期期間の長さと前記第二の垂直同期期間の長さとは、等しいことを特徴とする請求項2に記載の撮像表示装置。
- 第一の垂直同期期間に、被写体の撮像を行い、前記第一の垂直同期期間の開始から電荷蓄積時間である第一の時間の経過後に、前記被写体の撮像データを出力する撮像部と、
前記撮像データに基づいて表示用データを出力する画像処理部と、
第二の垂直同期期間に、前記表示用データに基づいて、表示を行う表示部と、
前記撮像部から出力された前記撮像データを一時記憶するバッファーと、
前記バッファーに一時記憶された前記撮像データを記憶媒体に記録する記録部と、
を備え、
前記画像処理部は、前記第一の時間の経過後から第二の時間の経過後に、前記表示用データを出力し、前記撮像データを前記記録部で記録しないときのAE処理においては、前記第一の時間と前記第二の時間の合計が前記第二の垂直同期期間以下となる範囲内で、前記第一の時間が設定可能であり、
前記バッファーに一時記憶された前記撮像データを前記記録部で記録するときのAE処理では、前記第一の時間と前記第二の時間の合計が前記第二の垂直同期期間を超える範囲を含めて、前記第一の時間が設定可能であり、
前記第一の時間は、シャッターボタンが半押しの際は前記撮像データを前記記録部で記録しないときのAE処理で設定可能な範囲とし、前記シャッターボタンが半押しとなる前は前記撮像データを前記記録部で記録するときのAE処理で設定可能な範囲である、
ことを特徴とする撮像表示装置。 - 被写体を撮像して、撮像データを出力する撮像装置と、前記撮像データに基づく表示用データを表示する表示装置と共に用いられ、
前記撮像データに基づいて前記表示用データを生成し、出力する画像処理部と、前記撮像装置と前記表示装置を制御する制御部を備えた画像処理装置であって、
前記制御部は、前記撮像装置を、第一の垂直同期期間に前記被写体を撮像し、前記第一の垂直同期期間の開始から電荷蓄積時間である第一の時間の経過後に前記撮像データを出力するように制御し、
前記画像処理部は、前記第一の時間の経過後から第二の時間の経過後に、前記表示用データを出力し、
前記制御部は、前記表示装置を、第二の垂直同期期間に前記表示用データに基づいて表示するように制御し、
前記表示装置でライブビュー表示を行う際のライブビュー用AE処理においては、前記第一の時間と前記第二の時間の合計が前記第二の垂直同期期間以下となる範囲内で、前記第一の時間が設定可能であり、
記録用の画像を撮影する際の本撮影用AE処理では、前記第一の時間と前記第二の時間の合計が前記第二の垂直同期期間を超える範囲を含めて、前記第一の時間が設定可能であり、
前記第一の時間は、シャッターボタンが半押しの際は前記ライブビュー用AE処理で設定可能な範囲とし、前記シャッターボタンが半押しとなる前は前記本撮影用AE処理で設定可能な範囲である、
ことを特徴とする画像処理装置。 - 第一のフレームレートに対応した第一の垂直同期期間に、被写体の撮像を行い、前記第一の垂直同期期間の開始から電荷蓄積時間である第一の時間の経過後に、前記被写体の撮像データを出力する撮像部と、
前記撮像データに基づいて表示用データを出力する画像処理部とを備え、
第二のフレームレートに対応した第二の垂直同期期間に、前記表示用データに基づく表示を行う表示部と共に用いられる撮影装置であって、
前記画像処理部は、前記第一の時間の経過後から第二の時間の経過後に、前記表示用データを出力し、
前記表示部でライブビュー表示を行う際のライブビュー用AE処理においては、前記第一の時間と前記第二の時間の合計が前記第二の垂直同期期間以下となる範囲内で、前記第一の時間が設定可能であり、
記録用の画像を撮影する際の本撮影用AE処理では、前記第一の時間と前記第二の時間の合計が前記第二の垂直同期期間を超える範囲を含めて、前記第一の時間が設定可能であり、
前記第一の時間は、シャッターボタンが半押しの際は前記ライブビュー用AE処理で設定可能な範囲とし、前記シャッターボタンが半押しとなる前は前記本撮影用AE処理で設定可能な範囲である、
ことを特徴とする撮像装置。 - 第一のフレームレートに対応した第一の垂直同期期間に、被写体の撮像を行い、前記第一の垂直同期期間の開始から電荷蓄積時間である第一の時間の経過後に、前記被写体の撮像データを出力する撮像部と、
前記撮像データに基づいて表示用データを出力する画像処理部と、
第二のフレームレートに対応した第二の垂直同期期間に、前記表示用データに基づいて、表示を行う表示部を備えた撮像表示装置の制御方法であって、
前記画像処理部は、前記第一の時間の経過後から第二の時間の経過後に、前記表示用データを出力し、
前記表示部でライブビュー表示を行う際のライブビュー用AE処理においては、前記第一の時間と前記第二の時間の合計が前記第二の垂直同期期間以下となる範囲内で、前記第一の時間が設定可能であり、
記録用の画像を撮影する際の本撮影用AE処理では、前記第一の時間と前記第二の時間の合計が前記第二の垂直同期期間を超える範囲を含めて、前記第一の時間が設定可能であり、
前記第一の時間は、シャッターボタンが半押しの際は前記ライブビュー用AE処理で設定可能な範囲とし、前記シャッターボタンが半押しとなる前は前記本撮影用AE処理で設定可能な範囲である、
ことを特徴とする撮像表示装置の制御方法。
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