KR20070037375A

KR20070037375A - 촬상장치 및 촬상방법

Info

Publication number: KR20070037375A
Application number: KR1020060095416A
Authority: KR
Inventors: 준 무라키
Original assignee: 가시오게산키 가부시키가이샤
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2006-09-29
Publication date: 2007-04-04
Also published as: TW200719148A; TW201105118A; CN100521798C; US7834911B2; JP4742242B2; US20070076100A1; TWI340588B; KR100798230B1; TWI422219B; CN1941918A; JP2007097033A; HK1102165A1

Abstract

본 발명은 디지털카메라에 이용하는 것이 가능한 복수의 촬상소자를 구비한 촬상장치 및 촬상방법에 관한 것으로서,

스루화상 표시시, CPU(21)는 CCD(9) 및 CCD(10)의 양쪽에 축적된 화상데이터가 교대로 판독되도록 양쪽의 CCD를 스루화상 표시에 적합한 구동을 시키고(S1), CCD(9) 및 CCD(10)로부터 출력되는 화상데이터를 교대로 표시부(20)에 표시시킨다(S2). AF처리시 CPU(21)는 한쪽의 CCD를 AF처리에 적합한 구동으로 전환AF처리를 실시하고(S4), 다른쪽의 CCD로 촬상된 화상데이터를 스루화상 표시시킨다(S5). 정지화상 촬영처리시, 한쪽의 CCD를 정지화상 촬영에 적합한 구동을 시켜서 정지화상 촬영처리를 실시하고(S10), 다른쪽의 CCD로 촬상된 화상데이터를 스루화상 표시시키는(S11) 것을 특징으로 한다.

디지털카메라, 촬영렌즈, 렌즈구동회로, 광로분리수단, CCD, 수직드라이버

Description

촬상장치 및 촬상방법{IMAGING DEVICE AND IMAGING METHOD}

도 1은 본 발명의 실시형태의 디지털카메라의 블록도.

도 2는 스루화상 표시시에 있어서의 CCD(9) 및 CCD(10)의 구동, 화상생성부(15)의 동작을 나타내는 타임차트.

도 3은 AF처리시에 있어서의 CCD(9) 및 CCD(10)의 구동, 화상생성부(15)의 동작을 나타내는 타임차트.

도 4는 정지화상 촬영처리시에 있어서의 CCD(9) 및 CCD(10)의 구동, 화상생성부(15)의 동작을 나타내는 타임차트.

도 5는 제 1 실시형태의 디지털카메라의 동작을 나타내는 흐름도.

도 6은 제 2 실시형태의 디지털카메라의 동작을 나타내는 흐름도.

도 7은 제 2 실시형태에 있어서의 CCD(9), CCD(10), CPU(21), 화상생성부(15)의 동작을 나타내는 타임차트.

도 8은 변환 특성을 나타내는 도면.

도 9는 변형예에 있어서의 CCD(9), CCD(10), 화상생성부(15)의 동작을 나타내는 타임차트.

도 10은 변형예에 있어서의 CCD(9), CCD(10), CPU(21), 화상생성부(15)의 동작을 나타내는 타임차트.

도 11은 변형예에 있어서의 CCD(9), CCD(10), CPU(21), 화상생성부(15)의 동작을 나타내는 타임차트이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 디지털카메라 2: 촬영렌즈

3:렌즈구동회로 4: 광로분리수단

5, 6: ND필터 7, 8: 조리개 겸용 셔터

9, 10: CCD, 11: 수직드라이버

12: TG 13, 14: 유니트회로

15: 화상생성부 21: CPU

23: 키 입력부 24: 압축회로

25: 플래쉬 메모리

본 발명은 디지털카메라에 이용하는 것이 가능한 복수의 촬상소자를 구비한 촬상장치 및 촬상방법에 관한 것이다.

종래, 화상데이터의 프레임레이트를 올리기 위해 촬상소자의 구동주파수를 올리거나, 화소가산구동을 시키거나, 촬상소자의 일부 영역(area)의 화상데이터만을 판독하도록 구동(일부판독구동)시키거나 함으로써, 프레임레이트를 올리는 촬상장치가 있다.

콘트라스트 검출방식에 의한 AF처리의 AF처리시간은 화상데이터의 프레임레이트에 의존한다. 프레임레이트가 높으면 그 만큼 AF처리시간을 단축할 수 있다.

AF처리시간을 단축하기 위해 AF처리중에 일부 영역의 화상을 리얼타임으로 표시시키고, 그 이외의 영역에는 과거에 촬상된 화상을 표시시킴으로써, AF처리중에 스루화상을 리얼타임으로 표시시키는 동시에, AF처리시간을 단축시킨다고 하는 기술도 등장했다(Unexamined Japanese Patent Application KOKAI Publication No. 2003-333409).

그러나 종래의 촬상장치에 따르면, 구동주파수를 올림으로써 프레임레이트를 올리는 경우라도 촬상소자의 특성상 구동주파수에는 상한이 있기 때문에, 그 이상 프레임레이트를 올릴 수는 없다. 또, 일부판독구동에서는 일부 영역의 화상밖에 표시시킬 수 없기 때문에, 피사체의 동화상 촬영이나 피사체의 스루화상 표시에는 맞지 않는다고 하는 문제점이 있었다. 또, 화소가산에 의해 프레임레이트를 올리는 경우라도 한도가 있으며, 그 이상 프레임레이트를 올리면 동화상 촬영이나 피사체의 스루화상 표시에는 맞지 않는다고 하는 문제점도 있었다.

또, 상기 일본공개특허공보 기재의 기술에 따르면, AF처리시간을 단축시킬 수 있지만, 일부의 화상밖에 리얼타임으로 표시시킬 수 없고, AF처리중에는 생각하는 바와 같이 촬영의 구도가 결정되지 않는다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 종래 기술의 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 동화상 촬영시나 피사체의 스루화상 표시시의 프레임레이트를 향상시키고, 또한, AF처리시 의 성능을 높일 수 있는 촬상장치 및 촬상방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

하나의 형태에서는, 촬상장치는,

　피사체의 빛을 화상데이터로 변환하는 제 1 촬상소자 및 제 2 촬상소자와,

상기 제 1 촬상소자에 의해 변환된 화상데이터와, 상기 제 2 촬상소자에 의해 변환된 화상데이터가 교대로 출력되도록 상기 제 1 촬상소자 및 상기 제 2 촬상소자를 구동시킴으로써, 피사체의 동화상의 촬상을 제어하는 동화상 촬상제어부와,

상기 제 1 촬상소자 및 상기 제 2 촬상소자 중, 어느 쪽인가 한쪽의 촬상소자를 이용하여 피사체의 동화상의 촬상을 실시하고, 다른쪽의 촬상소자를 이용하여 피사체에 대하여 오토포커스를 실시하도록 제어하는 포커스제어부를 구비한다.

또, 다른 형태에서는, 촬상장치는,

　피사체의 빛을 화상데이터로 변환하는 복수의 촬상소자와,

정지화상 촬영에 필요한 정지화상용 노광시간을 상기 복수의 촬상소자에 할당하여 상기 복수의 촬상소자에 노광을 실시시키고, 해당 복수의 촬상소자에 의해서 변환된 각각의 화상데이터를 취득하는 취득부와,

상기 취득부에 의해 취득된 복수의 화상데이터로부터 합성화상데이터를 생성하는 생성부를 구비한다.

또, 다른 형태에서는, 촬상장치는,

상기 제 1 촬상소자를 이용하여 피사체의 동화상의 촬상을 실시하고, 상기 제 2 촬상소자를 이용해 피사체의 정지화상 촬영을 실시하도록 제어하는 정지화상 촬영제어부와,

상기 정지화상 촬영제어부에 의해 상기 제 1 촬상소자로부터 출력되는 화상데이터로부터 스루화상데이터 또는 동화상데이터를 차례차례 생성하고, 그 생성하는 사이사이에 복수회로 나누어서 상기 제 2 촬상소자로부터 출력되는 화상데이터에 의거하여 정지화상데이터를 생성하는 화상생성부를 구비한다.

또, 다른 형태에서는, 촬상방법은, 피사체의 빛을 화상데이터로 변환하는 제 1 촬상소자 및 제 2 촬상소자를 구비한 촬상장치의 촬상방법으로서,

상기 제 1 촬상소자에 의해 변환된 화상데이터와, 상기 제 2 촬상소자에 의해 변환된 화상데이터가 교대로 출력되도록 상기 제 1 촬상소자 및 상기 제 2 촬상소자를 구동시킴으로써, 피사체의 동화상의 촬상을 실시하는 동화상촬상스텝과,

상기 제 1 촬상소자 및 상기 제 2 촬상소자 중, 어느 쪽인가 한쪽의 촬상소자를 이용하여 피사체의 동화상의 촬상을 실시하고, 다른쪽의 촬상소자를 이용하여 피사체에 대하여 오토포커스를 실시하도록 제어하는 포커스제어스텝을 포함한다.

또, 다른 형태에서는,

피사체의 빛을 화상데이터로 변환하는 제 1 촬상소자 및 제 2 촬상소자를 구비한 촬상장치에서 실행시키기 위한 프로그램으로서, 컴퓨터를,

상기 제 1 촬상소자에 의해 변환된 화상데이터와, 상기 제 2 촬상소자에 의해 변환된 화상데이터가 교대로 출력되도록 상기 제 1 촬상소자 및 상기 제 2 촬상소자를 구동시킴으로써, 피사체의 동화상의 촬상을 실시하는 동화상 촬상부와,

상기 제 1 촬상소자 및 상기 제 2 촬상소자 중, 어느 쪽인가 한쪽의 촬상소 자를 이용하여 피사체의 동화상의 촬상을 실시하고, 다른쪽의 촬상소자를 이용하여 피사체에 대하여 오토포커스를 실시하도록 제어하는 포커스제어부로서 기능시킨다.

또, 다른 형태에서는,

　피사체의 빛을 화상데이터로 변환하는 제 1 촬상소자 및 제 2 촬상소자를 구비한 촬상장치에서 실행하기 위한 프로그램을 기억한, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 있어서, 컴퓨터를,

상기 제 1 촬상소자 및 상기 제 2 촬상소자 중, 어느 쪽인가 한쪽의 촬상소자를 이용해 피사체의 동화상의 촬상을 실시하고, 다른쪽의 촬상소자를 이용해 피사체에 대해서 오토포커스를 실시하도록 제어하는 포커스제어부로서 기능시킨다.

이하, 본 실시형태에 대해서, 본 발명의 촬상장치를 디지털카메라에 적용한 일례로서 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

[제 1 실시형태]

A. 디지털카메라의 구성

도 1은 본 발명의 촬상장치를 실현하는 디지털카메라(1)의 개략 구성을 나타내는 블록도이다.

디지털카메라(1)는 촬영렌즈(2), 렌즈구동회로(3), 광로분리수단(4), ND필 터(5), ND필터(6), 조리개 겸용 셔터(7), 조리개 겸용 셔터(8), CCD(9), CCD(10), 수직드라이버(11), TG(timing generator)(12), 유니트 회로(13), 유니트 회로(14), 화상생성부(15), AF평가값 산출부(16), DMA 컨트롤러(17), DRAM(18), 비디오 인코더(19), 표시부(20), CPU(21), 메모리(22), 키 입력부(23), 압축회로(24), 플래쉬 메모리(25), 버스(26)를 구비하고 있다.

촬영렌즈(2)는 도시하지 않는 포커스렌즈, 줌렌즈를 포함하고, 렌즈구동회로(3)가 접속되어 있다. 렌즈구동회로(3)는 도시하지 않는 포커스렌즈, 줌렌즈를 각각 광축방향으로 구동시키는 모터와, CPU(21)로부터의 제어신호에 따라서 포커스 모터, 줌모터를 각각 광축방향으로 구동시키는 포커스모터드라이버, 줌모터드라이버로 구성되어 있다.

광로분리수단(4)은 프리즘, 하프미러 등의 촬영광속을 2개로 분리시키는 광학부재로 이루어진다. 광로분리수단(4)은 촬영렌즈(2)를 통하여 입사된 광속을 2개로 분리시킨다. 해당 분리된 촬영광속은 각각 ND필터(5) 및 조리개 겸용 셔터(7), ND필터(6) 및 조리개 겸용 셔터(8)를 통하여 CCD(9), CCD(10)에 투영된다.

ND필터(5), ND필터(6)는 입사된 빛의 광량을 저감시키기 위한 것이다. 즉, ND필터(5), ND필터(6)는 광로분리수단에 의해 2개로 분리된 각각의 빛의 광량을 저감한다.

조리개 겸용 셔터(7), 조리개 겸용 셔터(8)는 도시하지 않는 구동회로를 포함하고, 구동회로는 CPU(21)로부터 보내져 오는 제어신호에 따라서 조리개 겸용 셔터(7), 조리개 겸용 셔터(8)를 각각 동작시킨다. 이 조리개 겸용 셔터는 조리개와 셔터로서 기능한다.

조리개란, 입사되는 빛의 양을 제어하는 기구를 말한다. 셔터란, CCD(9, 10)에 빛을 쬐는 시간을 제어하는 기구를 말한다. CCD(9, 10)에 빛을 쬐는 시간은 셔터의 개폐 속도(셔터 속도)에 의해서 바뀌어진다. 노출은 이 조리개와 셔터 속도에 의해서 정할 수 있다.

CCD(9), CCD(10)는 수직드라이버(11)에 의해서 각각 주사 구동되고, 일정 주기마다 피사체상의 RGB값의 각 색의 빛의 강도를 광전변환하여 유니트 회로(13), 유니트 회로(14)에 각각 출력한다. 이 수직드라이버(11), 유니트 회로(13) 및 유니트 회로(14)의 동작 타이밍은 TG(12)를 통하여 CPU(21)에 의해 제어된다.

유니트 회로(13), 유니트 회로(14)는 CCD(9), CCD(10)로부터 각각 출력되는 촬상신호를 상관 이중 샘플링하여 홀딩하는 CDS(Correlated Double Sampling)회로, 그 샘플링 후의 촬상신호의 자동이득조정을 실시하는 AGC(Automatic Gain Control)회로, 그 자동이득조정 후의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D변환기로 구성되어 있다. CCD(9), CCD(10)의 촬상신호는 각각 유니트 회로(13), 유니트 회로(14)를 거쳐 디지털 신호로서 화상생성부(15)에 보내진다.

화상생성부(15)는 유니트 회로(13), 유니트 회로(14)로부터 보내져 온 화상데이터에 화소보간처리, γ보정처리, 화이트밸런스처리, 휘도색차신호(YUV데이터)의 생성처리 등의 화상처리를 실시한다.

AF평가값 산출부(16)는 오토포커스시에 각 포커스 포인트(포커스렌즈 위치)에 있어서 CCD에 의해 취득되는 포커스 영역 내의 화상데이터에 의거하여 고주파성 분을 추출하고, 해당 추출한 고주파성분을 적산하여 AF평가값을 산출한다. CPU(21)는 이 산출된 AF평가값에 의거하여 렌즈구동회로(3)에 제어신호를 보냄으로써, 포커스 렌즈를 초점맞춤렌즈 위치로 이동시킨다.

DMA컨트롤러(17)는 화상생성부(15)와 DRAM(18)의 사이 및 DRAM(18)과 비디오 인코더(19)의 사이 및 DRAM(18)과 버스(26) 사이의 데이터의 전송을 실시하는 것이다.

DRAM(18)은 고쳐쓰기 가능한 반도체의 일종이며, CCD(9), CCD(10)에 의해서 촬상된 화상데이터(화상생성부(15)에서 생성된 YUV데이터)를 일시 기억해 두는 버퍼메모리인 동시에, CPU(21)의 워킹메모리로서도 이용된다.

비디오 인코더(19)는 DRAM(18)으로부터 판독된 디지털신호의 화상데이터를 아날로그 신호로 변환하고, 표시부(20)의 주사방식에 따른 타이밍으로 차례차례 출력하는 것이다.

표시부(20)는 컬러LCD와 그 구동회로를 포함한다. 표시부(20)는 촬영모드시에는 CCD(9), CCD(10)에 의해서 촬상되고, DRAM(18)에 기억된 화상데이터(YUV데이터)를 표시부(20)에 표시시키며, 재생시에는 플래쉬 메모리(25)로부터 판독되어 신장된 기록화상데이터를 표시시킨다.

CPU(21)는 상기한 디지털카메라(1)의 각 부를 제어하는 원칩 마이크로컴퓨터이다.

메모리(22)에는 CPU(21)의 각 부의 제어에 필요한 제어프로그램, 필요한 데이터가 기록되어 있고, CPU(21)는 해당 제어프로그램에 따라서 동작한다.

키 입력부(23)는 모드전환 키, 반누름 완전누름 가능한 셔터버튼, 십자 키, SET 키 등의 복수의 조작 키를 포함하고, 사용자의 키 조작에 따른 조작신호를 CPU(21)에 출력한다.

압축회로(24)는 JPEG(Joint Photographic Experts group)나 MPEG(Moving Picture Experts Group) 규격을 이용한 압축·신장을 실시하는 부분이다. 압축회로(24)는 CPU(21)의 제어신호에 따라서 DRAM(18)에 기억되어 있는 화상데이터(YUV신호)를 압축하거나 플래쉬 메모리(25)에 기록되어 있는 화상데이터를 신장하거나 한다.

플래쉬 메모리(25)는 압축회로(24)로 압축된 화상데이터 등을 보존해 두는 기록매체이다.

B. 다음으로 본 발명의 특징이 되는 CCD(9) 및 CCD(10)의 구동방법 및 화상생성부(15)의 동작방법에 대해 설명한다.

CCD(9), CCD(10)에 축적된 전하는 수직드라이버(11)에 의해서 생성된 소정 주파수 타이밍 신호에 따라서 판독된다. 스루화상 표시시(동화상 촬상시), AF처리시, 정지화상 촬영처리시에서는 각각에 최적인 구동방법은 다르다. 즉, 스루화상 표시에 적합한 구동방법과, AF처리에 적합한 구동방법이 있다. 또한 수직드라이버(11)는 TG(12)를 통하여 CPU(21)에 의해서 제어된다.

B-1. 스루화상 표시시

스루화상 표시시에 있어서는, CCD(9) 및 CCD(10)에 의해 촬상된 화상데이터를 표시부(20)에 표시시키기 위해 CPU(21)는 스루화상 표시에 적합한 제어에 의해 CCD(9) 및 CCD(10)를 구동시킨다. 이때, CPU(21)는 CCD(9)와 CCD(10)를 교대로(CCD(9)의 구동주기와 CCD(10)의 구동주기를 반주기 늦추어) 구동시켜 간다. 이에 따라, CCD(9), CCD(10)는 노광, 전송이 교대로 실시되고, 화상데이터가 교대로 CCD(9), CCD(10)로부터 출력되게 된다.

이 스루화상 표시에 적합한 제어에 의한 구동이란, 스루화상 표시에 적합한 구동과, 스루화상 표시에 적합한 노출제어에 의한 구동의 양쪽을 실시하는 것이다.

이 스루화상 표시에 적합한 구동에는 CCD(9), CCD(10)의 전체 화소에 축적된 전하를 1 라인씩 판독하여 전체 화소의 전하를 판독한다는 방법을 이용할 수 있다. 그러나, 이 방법에서는 CPU(21)가 CCD(9), CCD(10)의 전체 화소에 축적된 전하를 모두 판독하기 위해 시간이 걸린다. 또, CCD(9), CCD(10)에 의해 얻어진 화상데이터의 해상도가 표시부(20)의 해상도보다 많은 경우에는 CPU(21)는 해당 얻어진 화상데이터의 해상도를 낮게 하고 나서 표시부(20)에 표시시키지 않으면 안 된다. 그 때문에, 본 실시형태에서는 CPU(21)는 처음부터 표시부(20)의 해상도에 적합한 화상 사이즈가 되도록 솎아내어 판독하거나, 화소 가산하여 판독하거나 하도록 한다. 이에 따라 움직임이 매끄러운 스루화상을 표시시킬 수 있다. 여기에서는 스루화상용 구동에서는 2 화소 가산해 화상데이터를 판독하도록 한다.

또, 스루화상 표시에 적합한 노출제어에 의한 구동이란, 예를 들면, 전자 셔터에 의해 스루화상 표시에 적합한 노광시간이 되도록 CCD(9), CCD(10)를 구동하는 것이다.

그리고 화상생성부(15)는 CCD(9), CCD(10)로부터 교대로 차례차례 출력되는 화상데이터에 스루화상 표시용의 화상처리를 실시함으로써, 스루화상데이터를 생성한다. 이 화상처리가 실시된 화상데이터는 차례차례 버퍼메모리에 기억된다. 해당 기억된 화상데이터는 스루화상으로서 표시부(20)에 표시된다.

도 2는 스루화상 표시시에 있어서의 CCD(9) 및 CCD(10)의 구동, 화상생성부(15)의 동작을 나타내는 타임차트이다.

본 도면과 같이, CCD(9)가 노광한 전하를 화상데이터로서 전송하고 있는 중에 CCD(10)가 노광을 실시하고, 또, CCD(10)의 화상데이터의 전송중에 CCD(9)가 노광을 실시하고 있는 즉, 노광주기가 반주기 어긋나 있다. 이와 같이, CCD(9), CCD(10)를 교대로 노광, 전송을 실시시킴으로써, CCD(9), CCD(10)의 구동주파수를 올리지 않고, 스루화상 표시되는 화상데이터의 프레임레이트를 2배로 하는 것이 가능해진다.

또한 화상생성부(15)는 스루화상 표시되는 화상데이터의 프레임레이트(CCD(9) 또는 CCD(10)에 의해 얻어지는 화상데이터의 프레임레이트의 2배의 프레임레이트)로 화상처리를 실시하는 능력을 갖고 있다. 화상생성부(15)는 그 이상의 화상처리를 실시하는 능력이나 병렬적으로 화상처리를 실시하는 능력을 갖지 않아도 좋다.

B-2. AF처리시

AF처리시에 있어서는, CPU(21)는 AF평가값 산출부(16)에 포커스 렌즈의 각 렌즈 위치에 있어서의 AF평가값을 검출시킨다. 또, CPU(21)는 피사체의 스루화상을 표시시키기 위해 한쪽의 CCD를 스루화상 표시에 적합한 제어에 의해 구동시키 고, 다른쪽의 CCD를 AF처리에 적합한 제어에 의해 구동시킨다.

이 AF처리에 적합한 제어에 의한 구동이란, 예를 들면, AF처리의 정밀도를 올리는 구동인 것을 말한다.

이하, AF처리에 적합한 구동방법에 대해 몇 번인가 설명한다.

B-2a. 우선, 고속구동(화상데이터의 판독주기를 빠르게 하는 CCD의 구동)을 실시하여 AF처리시간을 짧게 함으로써 AF처리의 정밀도를 올리는 방법에 대해 설명한다.

콘트라스트 검출방식에 의한 AF처리에 있어서는 렌즈구동회로(3)는 포커스 렌즈를 렌즈단으로부터 렌즈단까지 이동시킨다. 또, 렌즈구동회로(3)는 포커스 렌즈의 각 렌즈 위치에 있어서의 AF평가값을 검출하고, 해당 검출한 AF평가값 중에서 AF평가값이 피크가 되는 렌즈 위치에 포커스 렌즈를 이동시킨다. 이에 따라 오토포커스를 실시한다.

여기에서 콘트라스트 검출방식에 의한 AF처리의 시간을 단축하기 위해서는 포커스 렌즈의 이동 스피드를 빠르게 하면 좋다고 하는 것이 된다. 　그러나 포커스 렌즈의 이동 스피드를 단순히 빠르게 해도, CCD의 판독주기(전송주기)가 변하지 않으면(프레임레이트가 변하지 않으면), AF평가값을 검출하는 렌즈 위치(포커스 포인트)가 적게 되고, 포커스의 정밀도가 거칠어져 버린다. 그 때문에 판독주기를 빠르게 하고, 그 판독주기에 대응하여 포커스 렌즈의 이동 스피드를 빠르게 함으로써, 포커스의 정밀도를 떨어뜨리지 않고, AF처리시간을 단축할 수 있다. 결과적으로 AF처리의 정밀도를 높일 수 있다.

예를 들면, 통상의 콘트라스트 검출방식에 의한 AF처리로 AF평가값을 검출하는 포커스 포인트가 8개 있다고 한다. 이 경우 단순히 포커스 렌즈의 이동 스피드를 2배로 하면 AF평가값을 검출하는 포커스 포인트는 4개로 감소해 버린다. 그러나 판독주기를 2배 빠르게 하는 동시에 포커스 렌즈의 이동 스피드를 2배로 하면, AF처리시간이 약 1/2배에 짧아지고, 또한, AF평가값을 검출하는 포커스 포인트는 8개 그대로가 된다.

또한 여기에서의 고속구동이란, 스루화상 표시에 적합한 구동보다도 고속인 구동이라는 의미이다. 고속구동에 의한 프레임레이트는 스루화상 표시에 적합한 프레임레이트, 또는 상기한 스루화상 표시시에 표시되는 스루화상의 프레임레이트(스루화상 표시에 적합한 구동에 의한 프레임레이트의 2배의 프레임레이트)보다 높다.

이하, 고속구동의 방법에 대하여 몇 번인가 서술한다.

B-2a-1. 일부판독구동

일부판독구동이란, CCD의 일부 영역의 라인(해당 일부의 영역은 포커스 영역을 포함한다)의 화소데이터를 판독하도록 CCD를 구동시키는 것이다.

여기에서는 판독하는 일부의 영역은 CCD의 전체 라인의 1/2의 라인이며, 또한, CCD의 중앙 부분의 라인이라고 한다.

또한 이 일부판독구동을 실시하는 경우에 있어서도 스루화상 표시에 적합한 구동을 실시하는 경우와 마찬가지로, CCD의 일부 영역내에 있어서, 솎아내어 판독하거나, 화소 가산하여 판독하거나 하도록 해도 좋다.

이 일부판독구동에 따르면, CPU(21)는 일부 영역의 화소데이터를 판독하므로, 스루화상 표시에 적합한 구동보다 프레임레이트를 올리는 것이 가능해진다. 즉, CCD의 전체 라인의 1/N(N： 임의)의 라인을 일부판독구동에 의해 화상데이터를 판독하면(전송하면), 스루화상 표시에 적합한 구동보다 약 N배 프레임레이트를 올리는 것이 가능해진다. 단, 솎아냄 판독이나 화소가산구동에 의해 화소데이터를 판독하고 있는 경우에는 동일한 정도의 솎아냄 판독이나 화소가산구동을 시켜 일부판독구동을 시키고 있는 것으로 한다.

예를 들면, CCD의 전체 라인의 1/2의 라인을 일부판독구동에 의해 화상데이터를 판독하면, 스루화상 표시에 적합한 구동보다 약 2배 프레임레이트를 올릴 수 있다.

B-2a-2. 화소가산구동

화소가산구동이란, CCD의 화소에 축적된 전하를 가산하여 판독하는 방법이며, 이미 주지 기술이므로 설명을 할애 한다.

스루화상 표시에 적합한 구동에 있어서도 화소가산구동을 하여 화소에 축적된 전하를 판독하도록 해도 좋다고 설명했다. 그러나, 여기에서의 화소가산구동이란, 스루화상 표시에는 적합하지 않은 정도로 화소에 축적된 전하를 가산시켜 판독하는 것을 말한다. 즉, 화소가산구동에 의해 가산시키는 화소의 수를 늘려 가면, 프레임레이트는 오르지만, 그만큼 해상도가 떨어져 스루화상 표시에 적합하지 않게 되어 버리기 때문이다.

예를 들면, 스루화상용 표시에 적합한 구동에서는 CPU(21)는 2개의 화소에 축적된 전하를 가산해 화상데이터를 판독하고, AF제어에 적합한 구동(화소가산구동)에서는 CPU(21)는 8화소에 축적된 전하를 가산해 화상데이터를 판독한다. 이 경우, AF제어에 적합한 구동은 스루화상 표시에 적합한 구동보다도 프레임레이트가 4배로 오른다.

B-2a-3. 그 외의 구동방법

일부판독구동, 화소가산구동에 한정하지 않고, 솎아냄 판독에 의해 프레임레이트를 스루화상 표시에 적합한 구동보다 올리도록 해도 좋고, 그 외의 방법이어도 좋다. 또, 일부판독구동이나, 화소가산구동 등을 조합함으로써, 프레임레이트를 올리는 방법이어도 좋다. 즉, 스루화상용 표시에 적합한 구동에 의한 프레임레이트, 또는, 상기한 스루화상 표시시에 표시되는 스루화상의 프레임레이트보다 프레임레이트를 올리는 구동방법이면 좋다.

B-2b. 다음으로, 노출제어에 의해 AF처리의 정밀도를 올리는 방법에 대해 설명한다.

AF평가값을 검출할 때에 있어서도 스루화상 표시에 적합한 노출제어에 의해 CCD를 구동시키면, 검출되는 AF평가값의 검출 정밀도가 떨어져 버린다. 그 때문에 AF처리시에 있어서는 AF평가값의 검출에 적합한 노출제어를 실시하여 CCD를 구동시킴으로써, AF처리의 정밀도를 올릴 수 있다.

이 AF평가값의 검출에 적합한 노출제어에 의해 CCD를 구동시켜도, 프레임레이트가 오르는 것은 아니다(판독주기가 빨라지지 않는다). 그 때문에 AF처리시간의 단축은 도모할 수 없지만, 검출되는 AF평가값의 정밀도가 오른다고 하는 이점이 있다.

화상생성부(15)는 스루화상 표시에 적합한 제어에 의해 구동되어 있는 다른쪽의 CCD로부터 차례차례 출력되는 화상데이터만의 스루화상데이터를 생성한다. 또한 AF처리에 적합한 제어에 의해 구동되어 있는 한쪽의 CCD로부터 출력되는 화상데이터는 AF평가값 산출부(16)에 보내지고, AF평가값 산출부(16)가 해당 보내져 온 화상데이터에 의거하여 차례차례 AF평가값을 검출한다.

도 3은 AF처리시에 있어서의 CCD(9) 및 CCD(10)의 구동, 화상생성부(15)의 동작을 나타내는 타임차트이다. CCD(9)는 AF처리에 적합한 제어에 의해 구동되어 있고, CCD(10)는 스루화상 표시에 적합한 제어에 의해 구동되어 있다.

여기에서는 CCD(9)는 화소가산구동(4화소가산구동) 및 일부판독구동(전체 라인의 1/2의 라인의 판독구동)과, AF처리에 적합한 노출제어에 의한 구동을 맞추어 구동되어 있다. 또, CCD(10)는 스루화상 표시에 적합한 제어에 의한 구동, 즉, 화소가산구동(2화소가산구동)과, 스루화상 표시에 적합한 노출제어에 의한 구동을 맞추어 구동되어 있다.

CCD(9)는 4화소가산구동과 일부판독구동에 의해 구동되고, CCD(10)는 2화소가산구동에 의해 구동되어 있으므로, 도 3에 나타내는 바와 같이, CCD(9)로부터 출력되는 화상데이터의 프레임레이트, 전송주기, 노광주기가 CCD(10)로부터 출력되는 프레임레이트, 전송주기, 노광주기의 4배로 되어 있다. 또, CCD(9)는 AF처리에 적합한 노출제어가 CPU(21)에 의해 실시되고, CCD(10)는 스루화상 표시에 적합한 노출제어가 CPU(21)에 의해 실시되어 있으므로, CCD(9)와 CCD(10)에서는 노광시간이 다르다.

그리고 화상생성부(15)는 유니트 회로(14)를 통하여 CCD(10)로부터 차례차례 보내져 온 화상데이터에만 의거하여 스루화상데이터를 생성한다. 이 화상처리가 실시된 스루화상데이터는 버퍼메모리에 기억되고, 스루화상으로서 표시부(20)에 표시된다.

또, 유니트 회로(13)를 통하여 CCD(9)로부터 차례차례 보내져 온 화상데이터는 AF평가값 산출부(16)에 보내진다. AF평가값 산출부(16)는 해당 보내져 온 화상데이터에 의거하여 AF평가값을 차례차례 검출해 간다.

이와 같이, AF처리시에는 한쪽의 CCD를 AF처리에 적합한 제어에 의해 구동시키고, 다른쪽의 CCD를 스루화상 표시에 적합한 제어에 의해 구동시킴으로써, 정밀도 좋게 AF처리를 실시하는 것이 가능해진다. 또, CPU(21)는 AF처리중이어도 피사체의 스루화상 표시를 표시부(20)에 표시할 수 있다.

또한 도 2와 도 3을 비교하면 알 수 있는 바와 같이, 도 2의 스루화상 표시에 있어서는 CPU(21)는 CCD(9), CCD(10)로부터 교대로 출력되는 화상데이터를 표시시키므로, 스루화상 표시되는 화상데이터의 프레임레이트는 CCD(9) 또는 CCD(10)로부터 출력되는 화상데이터의 프레임레이트의 2배가 된다. 한편, AF처리시에 있어서의 스루화상 표시(도 3의 스루화상 표시)에 있어서는 CPU(21)는 CCD(10)로부터 출력되는 화상데이터만을 표시부(20)에 표시시키므로, 스루화상 표시되는 프레임레이트는 도 2의 경우의 프레임레이트의 1/2배의 프레임레이트가 된다.

B-3. 정지화상 촬영처리시

정지화상 촬영처리시에 있어서는 CPU(21)는 피사체의 정지화상 촬영을 실시한다. 또, CPU(21)는 피사체의 스루화상을 표시시키기 위해 한쪽의 CCD를 스루화상 표시에 적합한 제어에 의해 구동시키고, 다른쪽의 CCD를 정지화상 촬영에 적합한 제어에 의해 구동시킨다.

정지화상 촬영에 적합한 제어에 의한 구동이란, 정지화상 촬영에 적합한 노출제어를 실시하는 동시에, CCD의 전체 화소에 축적된 전하를 1 라인씩 판독하여 전체 화소에 축적된 전하를 판독한다는 구동이다. 또한 정지화상 촬영에 적합한 노출제어에 의한 구동을 실시하지 않고, 조리개 겸용 셔터(7)를 이용하여 노출제어를 실시하도록 해도 좋다.

그리고 화상생성부(15)는 스루화상 표시에 적합한 제어에 의해 구동되고 있는 한쪽의 CCD로부터 차례차례 출력되는 화상데이터에만 의거하여 스루화상데이터를 생성한다. 또, 화상생성부(15)는 정지화상 촬영에 적합한 제어에 의해 구동되어 있는 다른쪽의 CCD로부터 출력되는 화상데이터에, 복수회로 나누어서 정지화상 촬영용의 화상처리를 실시한다. 이에 따라 정지화상데이터를 생성한다. 즉, 스루화상 표시에 적합한 제어에 의해 구동되고 있는 CCD의 전송 주기로 전송되는 화상데이터의 사이에 정지화상데이터를 생성한다.

도 4는 정지화상 촬영처리시에 있어서의 CCD(9) 및 CCD(10)의 구동, 화상생성부(15)의 동작을 나타내는 타임차트이다. CCD(9)가 정지화상 촬영에 적합한 제어에 의해 구동되어 있고, CCD(10)가 스루화상 표시에 적합한 제어에 의해 구동되어 있다.

본 도면과 같이, 화상생성부(15)는 CCD(10)의 전송주기로 차례차례 전송되는 화상데이터로부터 스루화상데이터를 생성한다. 또, 화상생성부(15)는 CCD(9)로부터 전송된 화상데이터로부터 복수회로 나누어서 정지화상데이터를 생성한다.

즉, 화상생성부(15)는 도 2에 나타내는 바와 같이, CCD(9) 또는 CCD(10)로부터 판독되는 화상데이터의 프레임레이트의 2배의 프레임레이트로 화상처리를 실시하는 능력을 갖고 있다. 화상생성부(15)는 스루화상 표시에 적합한 제어에 의한 구동에 의해 CCD(9)로부터 전송되는 화상데이터로부터 스루화상데이터를 생성하는 대신에, 도 4에 나타내는 바와 같이, CCD(9)로부터 전송되는 화상데이터로부터 스루화상데이터의 프레임레이트 시간 정도로 나누어서 정지화상데이터를 생성해 감으로써, 1장의 정지화상데이터를 생성한다. 이에 따라, CPU(21)는 정지화상 촬영처리중이어도 피사체의 스루화상을 표시부(20)에 표시시키는 것이 가능해진다.

또, CCD(9)는 정지화상 촬영에 적합한 노출제어가, CCD(10)는 스루화상 표시에 적합한 노출제어가 실시되어 있으므로, CCD(9)와 CCD(10)에서는 노광시간이 다르다.

C. 디지털카메라(1)의 동작

제 1 실시형태에 있어서의 디지털카메라(1)의 동작을 도 5의 흐름도에 따라서 설명한다.

사용자의 키 입력부(23)의 모드 전환 키의 조작에 의해 정지화상 촬영 모드로 설정되면, CPU(21)는 TG(12)를 통하여 수직드라이버(11)를 제어하여 스루화상 표시에 적합한 제어에 의해 CCD(9)와 CCD(10)를 교대로 구동시키는 처리를 개시한 다(스텝 S1). 이때 CCD(9)와 CCD(10)의 노광주기, 전송주기가 반주기 어긋난다. 여기에서는 CCD(9) 및 CCD(10)는 상기의 2화소가산구동에 의해 동작한다.

이어서, CPU(21)는 CCD(9), CCD(10)로부터 전송되는 화상데이터를 교대로 표시부(20)에 표시시킨다(스텝 S2).

구체적으로는 도 2에 나타내는 바와 같이, CCD(9)와 CCD(10)로부터 교대로 전송된 화상데이터는 차례차례 화상생성부(15)에 입력된다. 화상생성부(15)는 입력된 화상데이터순으로 스루화상용의 화상처리를 실시하여 스루화상데이터를 생성한다. CPU(21)는 해당 생성된 스루화상데이터를 차례차례로 표시부(20)에 표시시킨다. 이에 따라, CCD(9) 또는 CCD(10)로부터 출력되는 화상데이터의 프레임레이트보다 2배의 프레임레이트로 피사체의 스루화상 표시를 실시할 수 있다.

이어서, CPU(21)는 사용자에 의해서 셔터버튼이 반누름 되었는지 아닌지를 판단한다(스텝 S3). CPU(21)는 셔터버튼 반누름에 대응하는 조작 신호가 키 입력부(23)으로부터 보내져 왔는지 아닌지에 의해 판단한다.

스텝 S3에서 셔터버튼이 반누름 되어 있지 않다고 판단하면(스텝 S3； NO), 스텝 S2로 되돌아온다. 셔터버튼이 반누름 되었다고 판단하면(스텝 S3； YES), CPU(21)는 TG(12)에 제어신호를 보냄으로써, 어느 쪽인가 한쪽의 CCD를 스루화상 표시에 적합한 제어에 의한 구동으로부터 AF처리에 적합한 제어에 의한 구동으로 전환하고, 해당 전환된 CCD를 이용해 콘트라스트 검출방식에 의한 AF처리의 실행을 개시한다(스텝 S4). 그리고 CPU(21)는 해당 AF처리에 적합한 제어에 의한 구동으로 전환된 CCD를 이용하여 전체 서치범위에서 각 렌즈위치의 AF평가값을 검출하고, AF평가값이 피크가 되는 렌즈위치에 포커스 렌즈를 이동시켜 AF처리를 실시한다.

또한 CPU(21)는 AF평가값의 피크값을 검출한 시점에서 AF평가값의 서치를 종료시키고, AF평가값이 피크가 되는 렌즈 위치에 포커스 렌즈를 이동시켜 AF처리를 완료시키도록 해도 좋다.

이때의 콘트라스트 검출방식에 의한 AF처리에 있어서는 CPU(21)는 AF처리에 적합한 제어에 의해 구동되어 있는 CCD의 프레임레이트(전송주기)에 따라서 포커스 렌즈의 이동 스피드를 빠르게 한다. 예를 들면, AF처리에 적합한 제어에 의한 구동에 따라 CCD가 고속구동되며, CCD의 프레임레이트가 4배로 올랐을 경우는 포커스 렌즈의 이동 스피드를 4배로 빠르게 하여 콘트라스트 검출방식에 의한 AF처리를 실행한다. 또한 AF처리에 적합한 제어에 의한 구동이 AF처리에 적합한 노출제어만의 경우에는 프레임레이트는 오르지 않으므로 포커스 렌즈의 이동 스피드도 빨라지지 않는다.

도 5의 흐름도로 되돌아와서 스텝 S4에서 AF처리를 개시시키면, CPU(21)는 다른쪽의 CCD로부터 출력되고, 화상생성부(15)에 의해서 스루화상용의 화상처리가 실시된 화상데이터를 스루화상으로서 표시부(20)에 표시시킨다(스텝 S5). 이때 한쪽의 CCD로부터 출력된 화상데이터를 표시부(20)에 표시시키므로, 표시되는 스루화상데이터의 프레임레이트는 스텝 S2에서 표시되는 스루화상데이터의 프레임레이트의 1/2배가 되지만, AF처리중이어도 피사체의 스루화상을 표시시키는 것이 가능해진다.

이어서, CPU(21)는 AF처리가 완료되었는지 아닌지를 판단한다(스텝 S6). 완 료되어 있지 않다고 판단하면(스텝 S6； NO), 스텝 S5로 되돌아온다.

여기에서는 도 3에 나타내는 바와 같이, CPU(21)는 AF처리시에는 CCD(9)를 4화소가산구동, 일부판독구동(전체 라인중 1/2 라인의 판독구동), AF처리에 적합한 노출제어에 의한 구동을 실시하여 AF처리에 적합한 제어에 의해 구동하고, 한쪽 CCD(10)를 스루화상 표시에 적합한 제어에 의해 구동시키고 있다. 그 때문에 CCD(10)로부터 출력되는 화상데이터의 프레임레이트보다 CCD(9)로부터 출력되는 화상데이터의 프레임레이트 쪽이 4배 높다. 즉, AF처리시간을 통상의 콘트라스트 검출방식에 의한 AF처리보다 1/4배 단축할 수 있다. 그리고 화상생성부(15)는 CCD(10)로부터 출력되는 화상데이터에 대해서만 스루화상 표시에 적합한 화상처리를 실시한다. 이 스루화상 표시에 적합한 화상처리가 실시된 화상데이터가 표시부(20)에 표시되게 된다.

한편, 스텝 S6에서 AF처리가 완료되었다고 판단하면(스텝 S6； YES), CPU(21)는 TG(12)를 통하여 수직드라이버(11)를 제어하여 AF처리에 적합한 제어에 의해 구동시키고 있는 CCD(여기에서는 CCD(9))의 구동을, 스루화상표시에 적합한 제어에 의한 구동으로 전환하여 CCD(9)의 구동과 CCD(10)의 구동을 반주기 늦추어서 구동시킨다(스텝 S7).

그리고 CPU(21)는 CCD(9), CCD(10)로부터 전송되는 화상데이터를, 교대로 표시부(20)에 표시시킨다(스텝 S8). 이때의 동작은 스텝 S2와 같다. 즉, CCD(9)와 CCD(10)로부터 교대로 전송된 화상데이터는 차례차례 화상생성부(15)에 입력된다. 화상생성부(15)는 입력된 화상데이터순으로 스루화상용의 화상처리를 실시하여 스 루화상데이터를 생성한다. CPU(21)는 해당 생성된 스루화상데이터를 차례차례로 표시부(20)에 표시시킨다.

이어서, CPU(21)는 셔터버튼이 완전누름 되었는지 아닌지를 판단한다(스텝 S9). CPU(21)는 셔터버튼 완전누름에 대응하는 조작신호가 키 입력부(23)로부터 보내져 왔는지 아닌지에 의해 판단한다.

완전누름 되어 있지 않다고 판단하면(스텝 S9； NO), 스텝 S8로 되돌아온다. 셔터버튼이 완전누름 되었다고 판단하면(스텝 S9； YES), CPU(21)는 TG(12)에 제어신호를 보냄으로써, 어느 쪽인가 한쪽의 CCD를 스루화상 표시에 적합한 제어에 의한 구동으로부터 정지화상 촬영처리에 적합한 제어에 의한 구동으로 전환하여 정지화상 촬영처리를 개시시킨다(스텝 S10).

즉, 정지화상 촬영에 적합한 노출제어를 실시하고, CCD의 전체 화소에 축적된 전하를 1 라인씩 판독하여 전체 화소에 축적된 전하(화상데이터)를 판독하고, 그리고 해당 판독된 화상데이터로부터 정지화상데이터를 생성한다.

정지화상 촬영처리를 개시하면, CPU(21)는 다른쪽의 CCD로부터 출력되고, 화상생성부(15)에 의해서 스루화상용의 화상처리가 실시된 화상데이터를 스루화상으로서 표시부(20)에 표시시킨다(스텝 S11). 이때, 한쪽의 CCD로부터 출력된 화상데이터를 표시부(20)에 표시시키므로, 표시되는 스루화상데이터의 프레임레이트는 스텝 S2, S8에서 표시되는 스루화상데이터의 프레임레이트의 1/2배가 되지만, 정지화상 촬영처리중이어도 피사체의 스루화상을 표시시키는 것이 가능해진다.

이어서, CPU(21)는 정지화상 촬영처리가 완료되었는지 아닌지, 즉, 화상생성 부(15)에 의해 정지화상데이터의 생성이 완료되었는지 아닌지를 판단한다(스텝 S12). 완료되어 있지 않다고 판단하면(스텝 S12； NO), 스텝 S11로 되돌아온다.

정지화상 촬영처리에서는 도 4에 나타내는 바와 같이, 화상생성부(15)는 CCD(10)의 전송주기에서 차례차례 전송되는 화상데이터로부터 스루화상데이터를 생성한다. 그리고 화상생성부(15)는 CCD(10)로부터 전송되는 화상데이터로부터 스루화상데이터를 생성하는 사이사이에 복수회로 나누어서 CCD(9)로부터 전송된 화상데이터에 대응하는 정지화상데이터를 생성해 간다.

즉, 화상생성부(15)는 CCD(9)로부터 전송되는 화상데이터를 스루화상데이터의 프레임레이트 시간 정도로 나누어서 정지화상데이터를 생성해 감으로써, 한장의 정지화상데이터를 생성한다.

스텝 S12에서 정지화상 촬영처리가 완료된다고 판단하면(스텝 S12； YES), 즉, 정지화상데이터를 생성했다고 판단하면, CPU(21)는 해당 생성된 1장의 정지화상데이터를 압축회로(24)에 의해 압축시키고, 해당 압축된 정지화상데이터를 플래쉬 메모리(25)에 기록시켜(스텝 S13) 스텝 S1로 되돌아온다.

D. 이상과 같이, 제 1 실시형태에 있어서는 스루화상 표시시, CPU(21)는 CCD(9)와 CCD(10)의 구동 주기를 반주기 늦추고, CCD(9), CCD(10)에 의해 촬상된 화상데이터를 스루화상 표시하므로, CCD(9), CCD(10)의 구동주파수를 올리지 않고, 스루화상의 프레임레이트를 올릴 수 있다.

또, AF처리시, CPU(21)는 한쪽의 CCD를 AF처리에 적합한 제어에 의해 구동시키고, 다른쪽의 CCD를 스루화상 표시에 적합한 제어에 의해 구동시키므로, AF처리 중이어도 피사체의 스루화상 표시를 실시할 수 있다. 또, 한쪽의 CCD를 AF처리에 적합한 노출제어에 의해 구동시키므로, AF처리의 정밀도를 높일 수 있다.

또, 정지화상 촬영처리에 있어서는 한쪽의 CCD를 정지화상 촬영에 적합한 제어에 의해 구동시키고, 다른쪽의 CCD를 스루화상 표시에 적합한 제어에 의해 구동시키므로, 정지화상 촬영처리중이어도 피사체의 스루화상을 표시시킬 수 있다. 또, 화상생성부(15)가 스루화상 생성의 사이사이에 정지화상데이터를 생성해 가므로, CPU(21)는 정지화상 촬영중이어도 피사체의 스루화상을 표시부(20)에 표시시킬 수 있다.

또한 제 1 실시형태에 있어서는 스루화상데이터를 표시부(20)에 표시시키도록 했는데, 해당 스루화상데이터를 표시부(20)에 표시시키는 동시에, 플래쉬 메모리(25)에 기록하도록 해도 좋다.

또, 화상생성부(15)는 스루화상용의 화상처리를 실시하는 대신에, 동화상 촬영용의 화상처리를 실시함으로써 동화상데이터를 생성하고, CPU(21)는 해당 생성한 동화상데이터를 플래쉬 메모리(25)에 기록시켜 표시부(20)에 피사체의 스루화상을 표시시키도록 해도 좋다. 이때, 스루화상 표시에 적합한 제어에 의한 구동으로 바꾸어 동화상 촬영에 적합한 제어에 의한 구동에 따라 CCD를 구동시키도록 해도 좋다. 구체적으로 설명하면, 스텝 S2 및 스텝 S8의 스루화상 표시에서는, CPU(21)는 CCD(9), CCD(10)로부터 교대로 전송되는 화상데이터를 표시부(20)에 표시시켜 플래쉬 메모리(25)에 기록시킨다. 또, 스텝 S5, 스텝 S11의 스루화상 표시에서는, CPU(21)는 다른쪽의 CCD로부터 출력된 화상데이터만을 표시부(20)에 표시시켜 플래 쉬 메모리(25)에 기록시킨다.

［제 2 실시형태］

다음으로 제 2 실시형태에 대해서 설명한다.

제 1 실시형태에 있어서는 셔터버튼이 완전누름 되면 한쪽의 CCD로 정지화상 촬영처리를 실시하고, 다른쪽의 CCD로 촬상된 화상데이터를 스루화상으로서 표시시키도록 했다. 제 2 실시형태에 있어서는 셔터버튼이 완전누름 되면 양쪽의 CCD를 이용하여 피사체의 정지화상 촬영을 실시하는 점이 다르다.

A. 디지털카메라(1)의 동작

제 2 실시형태도, 도 1에 나타낸 것과 마찬가지의 구성을 갖는 디지털카메라(1)를 이용한다.

이하, 제 2 실시형태의 디지털카메라(1)의 동작을 도 6의 흐름도에 따라서 설명한다. 또한 도 5의 스텝 S1로부터 S9까지는 제 1 실시형태와 같은 동작이므로 설명을 생략한다.

도 5의 스텝 S9에서 셔터버튼이 완전누름 되었다고 판단하면(스텝 S9； YES), 도 6의 스텝 S51으로 진행된다. 즉, CPU(21)는 노광 개시 타이밍이 다르도록 CCD(9) 및 CCD(10)를 구동시킨다. 상세하게는 CPU(21)는 CCD(9) 및 CCD(10)에 피사체의 빛을 노광시키고, CCD의 전체 화소에 축적된 전하를 1라인씩 판독하여 전체 화소에 축적된 전하(화상데이터)를 판독한다. CPU(21)는 CCD(9) 및 CCD(10)에 의해 얻어진 화상데이터를 취득한다(스텝 S51).

도 7은 제 2 실시형태에 있어서의 CCD(9), CCD(10), CPU(21), 화상생성 부(15)의 동작을 나타내는 타임차트이다.

본 도면에 나타내는 바와 같이, CPU(21)는 전체의 정지화상 노광시간을 CCD(9)와 CCD(10)로 분담시키고 있다. 즉, CPU(21)는 CCD(9)에 의해 노광을 실시한다(도면 중에서는 “노광1”로 기재). CCD(9)의 노광이 종료되면, CPU(21)는 CCD(10)의 노광을 실시한다(도면 중에서는 “노광2”로 기재). 또, CPU(21)는 CCD(9)의 화상데이터를 전송시키고, CCD(10)의 노광이 종료되면 CCD(10)의 화상데이터를 전송시킨다.

여기에서 일반적으로 CCD에 피사체의 노광을 실시시키면, 암전류로 불리는 노이즈가 발생해 버린다. 이 암전류 노이즈는 노광시간이 길어지는 것에 따라 급격하게 증가한다고 하는 성질을 갖고 있다. 그 때문에 본 실시형태와 같이 노광시간을 2개의 CCD에 분담시키는 것으로, 각 CCD의 노광시간을 짧게 하여 암전류 노이즈의 증가를 억제하는 것이 가능해진다.

또한 이 노광1과 노광2의 노광시간은 같아도 좋고, 다르도록 해도 좋다.

또, 노광1의 종료와 동시에 노광2를 개시해도 좋고, 노광1이 종료되기 전에, 노광2를 개시시키도록 해도 좋다. 즉, CCD(9)의 노광과 CCD(10)의 노광이 겹치도록 해도 좋다.

또, 전체의 정지화상 노광시간을 더욱 세세하게 나누어서 CCD(9)와 CCD(10)에 노광 실시시키도록 해도 좋다. 예를 들면, 전체의 정지화상 노광시간을 4회로 나누는 경우는 우선, 1회째에 어느 쪽인가 한쪽의 CCD에 노광을 실시시키고, 2회째에 다른쪽의 CCD에 노광을 실시시킨다. 그리고 또 3회째에 한쪽의 CCD에 노광을 실시시키고, 또한 4회째에 다른쪽의 CCD에 노광을 실시시키도록 한다. 이에 따라, 1회의 노광시간이 더욱 짧아지므로, 더욱 암전류 노이즈의 발생을 억제할 수 있다. 이 경우에는 4장의 화상데이터가 얻어지게 된다.

본 실시형태에서는 각각의 CCD에 할당되어진 노광시간의 합계는 1개의 CCD만으로 정지화상을 촬영할 때의 노광시간에 동일하다. 그러나 각각의 CCD의 노광시간을 증감시키고, 노광시간의 합계가 1개의 CCD만으로 정지화상을 촬영할 때의 노광시간과 달라도 좋다. CPU(21)는 1개의 CCD만으로 정지화상을 촬영할 때의 노광시간을 CCD의 수로 분할한 노광시간에 의거하여 각각의 CCD의 노광시간을 요구할 수 있다. 예를 들면, 각각의 CCD의 암전류 노이즈의 특성에 맞추어 노광시간을 증감함으로써, 노광시간의 합계가 바뀌어도 좋다.

이어서, CPU(21)는 해당 취득한 2장의 화상데이터를 합성하여 합성화상데이터를 생성한다.(스텝 S52)

이때, 단지 2장의 화상데이터를 서로 더한 화상데이터를 합성화상데이터로 해버리면, 합성 후의 화상데이터 중에는 포화해 버리는 부분(흰색 나는 부분)이 나와 버릴 가능성이 있다. 그 때문에, 스텝 S52에서는 CPU(21)는 2장의 화상데이터를 가산하고, 그 후, 포화하는 부분이 나오지 않도록 해당 가산한 화상데이터를 변환함으로써, 포화하고 있는 부분이 없는 1장의 합성화상데이터를 생성한다. 예를 들면, 1회의 노광으로 얻어지는 각 화소데이터의 값이 12bit(0∼4095)로 하면, 가산된 각 화소데이터의 값은 13bit(0∼8191)가 된다.

간단하게, 스텝 S52의 합성화상데이터의 생성처리의 일례를 설명한다.

도 8은 변환 특성을 나타내는 도면이다. 가산된 각 화소데이터(13 bit)는 본 도면에 나타내는 변환 특성에 따라서, 포화하고 있지 않는 화소데이터(12 bit)로 변환된다.

본 도면 8과 같이, 화소데이터의 값이 작은 범위에서는 대략 선형성이 유지되며, 화소데이터의 값이 크고, 즉, 포화에 가까운 값에서는 계조 변화가 유지되어 있다.

또한 노광회수가 3개 이상인 경우에는 가산된 화소데이터의 값이 취할 수 있는 범위에 따라 변환 특성의 변곡점의 위치를 조정하도록 해도 좋고, 가산된 화소데이터의 히스토그램을 통계적으로 해석하며, 그 해석 결과로부터 변환 특성을 결정하도록 해도 좋다.

이와 같이, 1개의 CCD로 장시간 노광을 실시하면, 포화해 버리는 화소가 나와 버리지만, CCD(9)와 CCD(10)에 분담시켜 정지화상 노광시간분의 노광을 실시시키면, 노광시간이 짧아지고, 포화하고 있지 않은 화상데이터가 CCD(9)와 CCD(10)로부터 얻어진다. 또, 화상생성부(15)는 화소값이 포화하지 않도록 1장의 합성화상데이터를 생성할 수 있다.

도 6의 흐름도로 되돌아와서 1장의 합성화상데이터를 생성하면, CPU(21)는 화상생성부(15)를 제어하여 해당 생성한 1장의 합성화상데이터에 정지화상용의 화상처리를 실시해 정지화상데이터를 생성시켜(스텝 S53) 도 2의 스텝 S13으로 진행된다.

B. 이상과 같이, 제 2 실시형태에 있어서는 정지화상 촬영시, CPU(21)는 전 체의 정지화상 노광시간을 CCD(9)와 CCD(10)에 분담시켜 노광을 실시시키므로, 각 CCD의 노광시간은 정지화상 노광시간보다 짧아지고, 암전류 노이즈의 발생을 억제할 수 있다.

또, CPU(21)가 정지화상 노광시간을 복수회로 나누어서 실시하고, 화상생성부(15)가 각 노광에 의해 얻어진 각각의 화상데이터를 합성하므로, 화상생성부(15)는 합성 후의 화소값이 포화하지 않도록 화상데이터를 합성할 수 있다.

［변형예］

또한 상기 각 실시형태를 응용한 이하와 같은 변형예를 채용하는 것도 가능하다.

(1) 제 2 실시형태에 있어서는 CPU(21)는 CCD(9) 및 CCD(10)의 노광 개시 타이밍을 늦추어 노광을 실시시키고, 화상생성부(15)는 해당 노광에 의해 얻어진 복수의 화상데이터를 합성하여 정지화상데이터를 생성하도록 했다. 도 9에 나타내는 바와 같이, CPU(21)는 CCD(9) 및 CCD(10)에 노광 개시 타이밍을 늦추어 노광을 실시시키는 한편, 화상생성부(15)는 CCD(9)로부터 전송된 화상데이터와 CCD(10)로부터 전송된 화상데이터를 합성하지 않고 다른 수법을 이용하여 정지화상데이터를 생성해도 좋다. 즉, CPU(21)는 CCD(9)로부터 전송된 해당 화상데이터 및 CCD(10)로부터 전송된 화상데이터의 각각 대해 정지화상용의 화상처리를 실시시키고, 2장의 정지화상데이터를 생성시키도록 화상생성부(15)를 제어해도 좋다. 이에 따라 피사체의 고속 연사 촬영이 가능해진다. 이 생성된 2장의 정지화상데이터는 각각 압축되어 플래쉬 메모리(25)에 기록된다.

또, 도 10에 나타내는 바와 같이, CPU(21)는 노광 개시 타이밍을 동시에 하여 CCD(9)와 CCD(10)에 노광을 실시시키고, CCD(9)와 CCD(10)의 노광시간을 다르게 하도록 해도 좋다. 본 도면의 경우, CCD(9)의 노광시간을 짧게 하고, CCD(10)의 노광시간을 길게 한다. 그리고 CPU(21)는 해당 CCD(9)로부터 전송된 화상데이터와 CCD(10)로부터 전송된 화상데이터를 합성하며, 화상생성부(15)에 해당 합성한 1장의 화상데이터로부터 정지화상용의 화상처리를 실시시켜 1장의 정지화상데이터를 생성시키도록 한다. 이에 따라, 다이나믹 레인지의 넓은 정지화상데이터를 생성하는 것이 가능해진다. 이 생성된 정지화상데이터는 압축되어 플래쉬 메모리(25)에 기록된다.

또, 도 11에 나타내는 바와 같이, CPU(21)는 노광 개시 타이밍 및 노광 종료 타이밍을 동시에 시켜서 CCD(9)와 CCD(10)에 노광을 실시시키도록 해도 좋다. 예를 들면, ND필터(5) 및 ND필터(6) 중, 어느 쪽인가 한쪽에는 입사된 광량을 대부분 통과시키도록 설정하고, 다른쪽의 ND필터는 입사된 광량의 절반의 광량을 통과시키도록 설정한다. 그리고 CPU(21)는 해당 CCD(9)로부터 전송된 화상데이터와 CCD(10)로부터 전송된 화상데이터를 합성하고, 화상생성부(15)에 해당 합성한 1장의 화상데이터로부터 정지화상용의 화상처리를 실시시켜 1장의 정지화상데이터를 생성시키도록 한다. 이에 따라, 다이나믹 레인지의 넓은 정지화상데이터를 생성하는 것이 가능해진다. 이 생성된 정지화상데이터는 압축되어 플래쉬 메모리(25)에 기록된다.

(2) 또, 상기 각 실시형태에 있어서는 촬영렌즈(2)의 포커스 렌즈를 이동시 킴으로써, CCD(9)에 입사되는 빛의 광로길이와 CCD(10)에 입사되는 빛의 광로길이를 함께 변경시키도록 했다. CCD(9)에 입사되는 빛의 광로길이를 바꾸는 포커스 렌즈와, CCD(10)에 입사되는 빛의 광로길이를 바꾸는 포커스 렌즈를 따로따로 설치하도록 해도 좋다.

또, 포커스 렌즈를 설치하지 않고, CCD(9)와 CCD(10)를 광축 방향으로 따로따로 움직임으로써, CCD(9)에 입사되는 빛의 광로길이와, CCD(10)에 입사되는 빛의 광로길이를 개개로 바꾸도록 해도 좋다.

(3) 또, 상기 각 실시형태에 있어서는 CCD를 2개 구비하도록 했는데, 3개 이상이어도 좋다. 이에 따라, 스루화상 표시시의 스루화상데이터의 프레임레이트 및 AF처리시의 프레임레이트를 올릴 수 있다.

또, 상기 실시형태에 있어서의 디지털카메라(1)는 상기의 실시형태로 한정되는 것은 아니고, 카메라 부착 휴대전화, 카메라 부착 PDA, 카메라 부착 퍼스널컴퓨터, 카메라 부착 IC레코더, 또는 디지털 비디오 카메라 등이어도 좋고, 피사체를 촬영할 수 있는 기기이면 뭐든지 좋다.

AF처리중이어도 피사체의 스루화상을 표시할 수 있고, 피사체의 스루화상중이나 동화상 촬영중은 프레임레이트가 높은 화상데이터를 얻을 수 있다.

Claims

피사체의 빛을 화상데이터로 변환하는 제 1 촬상소자 및 제 2 촬상소자와,

상기 제 1 촬상소자에 의해 변환된 화상데이터와, 상기 제 2 촬상소자에 의해 변환된 화상데이터가 교대로 출력되도록 상기 제 1 촬상소자 및 상기 제 2 촬상소자를 구동시킴으로써, 피사체의 동화상의 촬상을 제어하는 동화상촬상제어부와,

상기 제 1 촬상소자 및 상기 제 2 촬상소자 중, 어느 쪽인가 한쪽의 촬상소자를 이용하여 피사체의 동화상의 촬상을 실시하고, 다른쪽의 촬상소자를 이용하여 피사체에 대해 오토포커스를 실시하도록 제어하는 포커스제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 촬상장치.
제 1 항에 있어서,

상기 포커스제어수단은,

오토포커스에 이용되는 상기 다른쪽의 촬상소자를 오토포커스처리에 적합한 제어에 의해 구동시키는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
제 2 항에 있어서,

상기 오토포커스처리에 적합한 제어에 의한 구동은,

오토포커스평가값의 검출에 적합한 노출제어에 의한 구동과 고속구동 중, 적어도 1개 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
제 3 항에 있어서,

상기 고속구동은,

화소가산구동과 일부판독구동 중, 적어도 1개 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
제 3 항에 있어서,

상기 고속구동에 의해 상기 다른쪽의 촬상소자로부터 출력되는 화상데이터의 프레임레이트는,

상기 동화상촬상제어부에 의해 얻어지는 화상데이터의 프레임레이트 이상, 또는 상기 포커스제어부에 의한 제어에 의해 동화상의 촬상에 이용되는 상기 한쪽의 촬상소자로부터 출력되는 화상데이터의 프레임레이트 이상인 것을 특징으로 하는 촬상장치.
제 2 항에 있어서,

상기 포커스제어부가 오토포커스에 이용하는 상기 다른쪽의 촬상소자에 입사되는 피사체의 빛의 광로길이를 바꾸어 감으로써, 각 광로길이에 있어서의 상기 다른쪽의 촬상소자로부터 출력되는 화상데이터에 의거하여 오토포커스 평가값을 검출하며, 해당 검출한 오토포커스 평가값 중에서 오토포커스 평가값이 피크가 되도록 상기 제 1 또는 제 2 촬상소자에 입사되는 빛의 광로길이를 제어하여 피사체에 대 하여 오토포커스를 실시하는 콘트라스트 오토포커스부를 구비하고,

상기 포커스제어부는,

상기 한쪽의 촬상소자를 이용하여 피사체의 동화상의 촬상을 제어하고, 추가로 상기 다른쪽의 촬상소자를 오토포커스처리에 적합한 제어에 의해 구동시킨 상태에서 상기 콘트라스트 오토포커스부에 오토포커스동작을 실시시키는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 촬상소자 및 상기 제 2 촬상소자 중, 어느 쪽인가 한쪽의 촬상소자를 이용하여 피사체의 동화상의 촬상을 제어하고, 다른쪽의 촬상소자를 이용하여 피사체의 정지화상 촬영을 제어하는 정지화상 촬영제어부와,

상기 정지화상 촬영제어부에 의해 상기 다른쪽의 촬상소자로부터 출력된 화상데이터를 기록부에 기록하는 제 1 기록제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 촬상장치.
제 7 항에 있어서,

상기 정지화상 촬영제어부의 제어에 의해 동화상의 촬상에 이용되고 있는 상기 한쪽의 촬상소자로부터 출력되는 화상데이터로부터 스루화상데이터 또는 동화상데이터를 차례차례 생성하고, 그 생성하는 사이사이에 복수회로 나누어서 정지화상 촬영에 이용되고 있는 상기 다른쪽의 촬상소자로부터 출력되는 화상데이터에 의거 하여 정지화상데이터를 생성하는 화상생성부를 구비하며,

상기 제 1 기록제어부는,

상기 화상생성부에 의해 생성된 정지화상데이터를 상기 기록부에 기록하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
제 1 항에 있어서,

상기 동화상촬상제어부는,

동화상의 촬상에 이용되는 상기 제 1 촬상소자 및 상기 제 2 촬상소자를 스루화상 표시에 적합한 제어에 의해 구동시키는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
제 1 항에 있어서,

상기 포커스제어부는,

동화상의 촬상에 이용되는 촬상소자를 스루화상 표시에 적합한 제어에 의해 구동시키는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
제 7 항에 있어서,

상기 정지화상 촬영제어부는,

동화상의 촬상에 이용되는 촬상소자를 스루화상 표시에 적합한 제어에 의해 구동시키는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
제 1 항에 있어서,

상기 동화상촬상제어부에 의한 동화상의 촬상에 의해 얻어지는 화상데이터를 표시부에 표시시키는 표시제어부를 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 촬상장치.
제 1 항에 있어서,

상기 포커스제어부에 의한 동화상의 촬상에 이용되고 있는 상기 한쪽의 촬상소자로부터 출력되는 화상데이터를 표시부에 표시시키는 표시제어부를 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 촬상장치.
제 7 항에 있어서,

상기 정지화상 촬영제어부에 의해 동화상의 촬상에 이용되고 있는 상기 한쪽의 촬상소자로부터 출력되는 화상데이터를 표시부에 표시시키는 표시제어부를 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 촬상장치.
제 1 항에 있어서,

상기 동화상촬상제어부에 의한 동화상의 촬상에 의해 얻어지는 화상데이터를 상기 기록부에 기록하는 제 2 기록제어부를 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 촬상장치.
제 1 항에 있어서,

상기 포커스제어부에 의한 동화상의 촬상에 이용되는 상기 한쪽의 촬상소자로부터 출력되는 화상데이터를 상기 기록부에 기록하는 제 2 기록제어부를 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 촬상장치.
제 7 항에 있어서,

상기 정지화상 촬영제어부에 의해 동화상의 촬상에 이용되는 상기 한쪽의 촬상소자로부터 출력되는 화상데이터를 상기 기록부에 기록하는 제 2 기록제어부를 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 촬상장치.
제 1 항에 있어서,

반누름 및 완전누름 가능한 셔터버튼과,

상기 셔터버튼이 반누름되기까지는 상기 동화상촬상제어부에 상기 제 1 촬상소자 및 상기 제 2 촬상소자를 구동시켜서 피사체의 동화상의 촬상을 실시시키고,

상기 셔터버튼이 반누름되면, 상기 포커스제어부에 상기 한쪽의 촬상소자를 이용하여 피사체의 동화상의 촬상을 제어시키며, 상기 다른쪽의 촬상소자를 이용하여 피사체에 대하여 오토포커스를 실시하도록 제어시키고,

상기 셔터버튼이 완전누름되면 상기 동화상촬상제어부에 상기 한쪽의 촬상소자를 이용하여 피사체의 동화상의 촬상을 제어시키며, 상기 다른쪽의 촬상소자를 이용하여 피사체의 정지화상 촬영을 제어시키는 제어부를 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 촬상장치.
피사체의 빛을 화상데이터로 변환하는 복수의 촬상소자와,

1개의 촬상소자에 의한 정지화상 촬영에 필요한 정지화상용 노광시간을 상기 촬상소자의 수로 분할한 노광시간으로 상기 복수의 촬상소자에 노광을 실시시키고, 해당 복수의 촬상소자에 의해서 변환된 각각의 화상데이터를 취득하는 취득부와,

상기 취득부에 의해 취득된 복수의 화상데이터로부터 합성화상데이터를 생성하는 생성부를 구비한 것을 특징으로 하는 촬상장치.
제 19 항에 있어서,

상기 생성부는,

화소값이 포화되어 있는 부분이 없도록 상기 취득부에 의해 취득된 화상데이터로부터 합성화상데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
피사체의 빛을 화상데이터로 변환하는 제 1 촬상소자 및 제 2 촬상소자와,

상기 제 1 촬상소자를 이용하여 피사체의 동화상의 촬상을 실시하고, 상기 제 2 촬상소자를 이용하여 피사체의 정지화상 촬영을 실시하도록 제어하는 정지화상 촬영제어부와,

상기 정지화상 촬영제어부에 의해 상기 제 1 촬상소자로부터 출력되는 화상데이터로부터 스루화상데이터 또는 동화상데이터를 차례차례 생성하고, 그 생성하는 사이사이에 복수회로 나누어서 상기 제 2 촬상소자로부터 출력되는 화상데이터 에 의거하여 정지화상데이터를 생성하는 화상생성부를 구비한 것을 특징으로 하는 촬상장치.
피사체의 빛을 화상데이터로 변환하는 제 1 촬상소자 및 제 2 촬상소자를 구비한 촬상장치의 촬상방법에 있어서,

상기 제 1 촬상소자에 의해 변환된 화상데이터와, 상기 제 2 촬상소자에 의해 변환된 화상데이터가 교대로 출력되도록 상기 제 1 촬상소자 및 상기 제 2 촬상소자를 구동시킴으로써, 피사체의 동화상의 촬상을 실시하는 동화상촬상스텝과,

상기 제 1 촬상소자 및 상기 제 2 촬상소자 중, 어느 쪽인가 한쪽의 촬상소자를 이용하여 피사체의 동화상의 촬상을 실시하고, 다른쪽의 촬상소자를 이용하여 피사체에 대하여 오토포커스를 실시하도록 제어하는 포커스제어스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상방법.
피사체의 빛을 화상데이터로 변환하는 제 1 촬상소자 및 제 2 촬상소자를 구비한 컴퓨터에 대해,

상기 제 1 촬상소자에 의해 변환된 화상데이터와, 상기 제 2 촬상소자에 의해 변환된 화상데이터가 교대로 출력되도록 상기 제 1 촬상소자 및 상기 제 2 촬상소자를 구동시킴으로써, 피사체의 동화상의 촬상을 실시하는 동화상촬상부와,

상기 제 1 촬상소자 및 상기 제 2 촬상소자 중, 어느 쪽인가 한쪽의 촬상소자를 이용하여 피사체의 동화상의 촬상을 실시하고, 다른쪽의 촬상소자를 이용하여 피사체에 대하여 오토포커스를 실시하도록 제어하는 포커스제어부로서 기능시키는 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독 가능 기록매체.