JP2005117276A - Imaging device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録用の画素信号を生成するための露光動作中に被写体の画像を表示する機能を備えた撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus having a function of displaying an image of a subject during an exposure operation for generating a pixel signal for recording.
従来、液晶表示器等の表示器を備えるデジタルカメラにおいて、露光中の被写体を表示器で確認できるようにする技術として、例えば特許文献1に記載の技術がある。 Conventionally, in a digital camera equipped with a display such as a liquid crystal display, there is a technique described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-151867 as a technique that enables a subject being exposed to be confirmed on the display.
特許文献1には、撮像素子の画素配列面を、水平方向の2ラインごとに2つのフィールドに分割するとともに、一方のフィールドの画素ラインから得られる画像データを記録用として用い、他方のフィールドの画素ラインから得られる画像データを液晶表示器等への表示用として用いる技術が開示されている。
しかしながら、上記特許文献1の技術においては、露光中に撮像素子の画素数の略半分の画素から画像信号を読み出すこととなるから、撮像素子の画素数が高画素化すると、撮像素子から画像信号を読み出すのに時間を要し、表示器における画像の表示周期が長くなる。また、この場合、表示器への表示用として利用する画素からは記録用の画素信号が得られないから、この部分で画像の補間処理を行わないと画像の歪み等が生じ、綺麗な記録画像を得ることが困難である。
However, in the technique disclosed in
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、記録用の露光中の期間に被写体の画像をリアルタイムで表示するとともに、綺麗な記録画像を得ることのできる撮像装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an imaging apparatus capable of displaying a subject image in real time during a recording exposure period and obtaining a beautiful recorded image. To do.
請求項1に記載の発明は、それぞれ異なる色を受光する複数種類の画素を備え、各画素を一方向に配列してなる画素ラインが前記一方向と交差する交差方向に複数配置してなり、前記複数の画素ラインのうち前記交差方向に所定の間隔で並ぶ第1の画素ラインが、同色の光を受光する受光部を1の転送部に対して2つ以上備える画素により構成される撮像素子と、所定の記録部に記録する記録用画素信号を生成するための露光動作の開始を前記撮像素子に指示するための入力操作部と、前記入力操作部により前記露光開始指示が行われると、前記第1の画素ラインに位置する各画素の一部の受光部から所定の時間間隔で画素信号を出力させる撮像制御部と、前記一部の受光部から得られる画素信号により画像を生成する第1画像生成部と、前記第1画像生成部により生成された画像を表示する画像表示部とを備えることを特徴とする撮像装置である。
The invention according to
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の撮像装置において、前記入力操作部により前記露光開始指示が行われると、前記撮像素子における前記一部の受光部以外の他の受光部による露光動作によって得られる画素信号を用いて、前記所定の記録部に記録するための画像を生成する第2画像生成部と、前記第2画像生成部により生成される画像を前記所定の記録部に記録する記録制御部とを備えることを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to the first aspect, when the exposure start instruction is given by the input operation unit, the light receiving unit other than the part of the light receiving units in the imaging element A second image generation unit that generates an image to be recorded in the predetermined recording unit by using a pixel signal obtained by an exposure operation, and an image generated by the second image generation unit in the predetermined recording unit And a recording control unit for recording.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の撮像装置において、前記第1の画素ラインに位置する画素の各受光部の受光面積が、前記第1の画素ライン以外の第2の画素ラインに位置する画素の各受光部の受光面積と異なるとき、前記第2画像生成部は、前記第1の画素ラインに位置する各画素における各受光部により得られる画素信号の画素値を、前記第2の画素ラインに位置する画素の各受光部により得られる画素信号の画素値と異なる増幅率で増幅することを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, in the imaging device according to the second aspect, a light receiving area of each light receiving portion of a pixel located on the first pixel line is a second pixel other than the first pixel line. When the light receiving area of each light receiving unit of the pixel located on the line is different from the light receiving area, the second image generating unit calculates the pixel value of the pixel signal obtained by each light receiving unit in each pixel located on the first pixel line, as described above. Amplifying with a different amplification factor from the pixel value of the pixel signal obtained by each light receiving portion of the pixel located in the second pixel line.
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の撮像装置において、前記第1の画素ラインに位置する画素における前記一部の受光部以外の他の受光部が前記一部の受光部のn倍の受光面積を有するとき、前記第2画像生成部は、前記他の受光部により得られる画素信号の増幅率を、前記第2の画素ラインに位置する画素の受光部により得られる画素信号の増幅率の略(1+1/n)倍に設定することを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the imaging device according to the third aspect of the present invention, a light receiving unit other than the part of the light receiving units in the pixels located on the first pixel line is a part of the light receiving unit. When having a light receiving area of n times, the second image generating unit uses the pixel signal obtained by the light receiving unit of the pixel located in the second pixel line as the amplification factor of the pixel signal obtained by the other light receiving unit. It is characterized by being set to approximately (1 + 1 / n) times the amplification factor.
請求項5に記載の発明は、請求項1または2に記載の撮像装置において、前記撮像素子は、各画素が同色の光を受光する受光部を1の転送部に対して2つ備えるインターライン型の撮像素子であることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to the first or second aspect, the imaging element includes an interline in which each pixel includes two light receiving units for receiving light of the same color with respect to one transfer unit. It is a type of image sensor.
請求項1に記載の発明によれば、入力操作部により露光開始指示が行われると、同色の光を受光する受光部を1の転送部に対して2つ以上備える画素により構成される第1の画素ラインの各画素の一部の受光部から所定の時間間隔で画素信号を出力させ、前記一部の受光部から得られる画素信号により画像を生成し、この画像を画像表示部に表示するようにしたので、所定の記録部に記録する記録用画素信号を生成するための露光動作を行いながら、被写体の画像を確実にリアルタイムで画像表示部に表示することが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, when an exposure start instruction is given by the input operation unit, the first unit is configured by a pixel including two or more light receiving units that receive light of the same color for one transfer unit. A pixel signal is output at a predetermined time interval from a part of the light receiving units of each pixel of the pixel line, an image is generated by the pixel signal obtained from the part of the light receiving unit, and the image is displayed on the image display unit Thus, the subject image can be reliably displayed in real time on the image display unit while performing an exposure operation for generating a recording pixel signal to be recorded in the predetermined recording unit.
請求項2に記載の発明によれば、入力操作部により露光開始指示が行われると、撮像素子における前記一部の受光部以外の他の受光部による露光動作によって得られる画素信号を用いて、所定の記録部に記録するための画像を生成するようにしたので、従来に比して綺麗な画像を得ることができる。 According to the second aspect of the present invention, when an exposure start instruction is given by the input operation unit, a pixel signal obtained by an exposure operation by a light receiving unit other than the part of the light receiving units in the image sensor is used. Since an image to be recorded in a predetermined recording unit is generated, a beautiful image can be obtained as compared with the conventional case.
すなわち、1つの画素において1つの受光部しか設けず、特定の画素ラインを画像表示部への表示用として用いる従来の場合には、この画素ラインの画素から記録画像を構成する画素信号は出力されないから、記録画像のうちこの特定の画素ラインに対応する部位で画像が欠落することとなる。これに対し、本発明によれば、第1の画素ラインの各画素における前記他の受光部の画素信号を該第1の画素ラインの画素の画素信号として用いることで、この第1の画素ラインから記録画像を構成する画素信号が得られるから、欠落する部位のない綺麗な画像を得ることができる。 That is, in the conventional case where only one light receiving unit is provided in one pixel and a specific pixel line is used for display on the image display unit, a pixel signal constituting a recorded image is not output from the pixel of this pixel line. Therefore, the image is lost at a portion corresponding to the specific pixel line in the recorded image. On the other hand, according to the present invention, the pixel signal of the other light receiving unit in each pixel of the first pixel line is used as the pixel signal of the pixel of the first pixel line, whereby the first pixel line Thus, a pixel signal constituting a recorded image can be obtained, so that a beautiful image having no missing part can be obtained.
請求項3に記載の発明によれば、前記第1の画素ラインに位置する画素の各受光部の受光面積が第2の画素ラインに位置する画素の各受光部の受光面積と異なるとき、第1の画素ラインに位置する各画素における各受光部により得られる画素信号の画素値を、第2の画素ラインに位置する画素の各受光部により得られる画素信号の画素値と異なる増幅率で増幅するようにしたので、これらの画素値のレベル差に応じて、各画素信号の増幅率を設定することができる。また、ラインごとに増幅率を変更するため、画素ごとに増幅率を変更する構成に比して、撮像素子を始めとするハード構成が簡単になる。 According to the third aspect of the present invention, when the light receiving area of each light receiving portion of the pixel located on the first pixel line is different from the light receiving area of each light receiving portion of the pixel located on the second pixel line, The pixel value of the pixel signal obtained by each light receiving unit in each pixel located in one pixel line is amplified with a different amplification factor from the pixel value of the pixel signal obtained by each light receiving unit in the pixel located in the second pixel line. Thus, the amplification factor of each pixel signal can be set according to the level difference between these pixel values. In addition, since the amplification factor is changed for each line, the hardware configuration including the image sensor becomes simpler than the configuration in which the amplification factor is changed for each pixel.
請求項4に記載の発明によれば、第1の画素ラインの画素における前記他の受光部が前記一部の受光部のn倍の受光面積を有するとき、前記他の受光部により得られる画素信号の増幅率を、前記第2の画素ラインに位置する画素の受光部により得られる画素信号の増幅率の略(1+1/n)倍に設定するようにしたので、前記他の受光部と第2の画素ラインの画素とにより得られる画素信号を用いて記録画像を生成する場合に、前記他の受光部により得られる画素信号のレベルが、第2の画素ラインに位置する画素により得られる画素信号のレベルと同等となる。これにより、部分的な画素値のレベル差が無い、もしくはレベル差の少ない綺麗な記録画像を得ることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, when the other light receiving portion in the pixels of the first pixel line has a light receiving area that is n times that of the partial light receiving portion, the pixel obtained by the other light receiving portion. Since the amplification factor of the signal is set to approximately (1 + 1 / n) times the amplification factor of the pixel signal obtained by the light receiving portion of the pixel located in the second pixel line, When a recorded image is generated using a pixel signal obtained by pixels of two pixel lines, a pixel signal level obtained by the other light receiving unit is obtained by a pixel located on the second pixel line. It is equivalent to the signal level. As a result, it is possible to obtain a beautiful recorded image with no partial pixel value level difference or a small level difference.
請求項5に記載の発明によれば、撮像素子として、各画素が同色の光を受光する受光部を1の転送部に対して2つ備えるインターライン型の撮像素子を採用したので、コストを抑制しつつ、所定の記録部に記録する記録用画素信号を生成するための露光動作の開始が指示されたときに画像表示部に被写体の画像を表示する構成等を実現することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, since an interline type image pickup device having two light receiving portions for receiving light of the same color for each pixel with respect to one transfer portion is employed as the image pickup device, the cost is reduced. It is possible to realize a configuration in which an image of a subject is displayed on the image display unit when the start of an exposure operation for generating a recording pixel signal to be recorded in a predetermined recording unit is instructed while being suppressed.
本発明に係る撮像装置の実施形態について説明する。 An embodiment of an imaging apparatus according to the present invention will be described.
図1は、撮像装置1の正面図、図2は、撮像装置1の背面図である。
FIG. 1 is a front view of the
図1、図2に示すように、撮像装置1は、電源ボタン2と、光学系3と、LCD(Liquid Crystal Display)表示部4と、光学ファインダー5と、内蔵フラッシュ6と、モード設定スイッチ7と、4連スイッチ8と、シャッターボタン9と、長秒モニタリングスイッチ10とを備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
電源ボタン2は、撮像装置1の電源のオンオフを切り替えるものである。
The
光学系3は、ズームレンズや図略のメカニカルシャッター等を備えてなり、CCD(Charge Coupled Device)等の撮像素子11(図3参照)の撮像面に、被写体の光学像を結像するものである。
The
LCD4は、ライブビュー画像及び後述するメモリカードm(図3参照)に記録する画像(記録画像)の表示や、メモリカードmに記録された画像の再生表示等を行うものである。
The
ライブビュー画像は、被写体の画像を記録するまでの期間、一定の周期(1/30秒)でLCD4に切換表示される撮像素子11で撮像された画像をいい、このライブビュー画像により、被写体の状態が略リアルタイムでLCD4に表示され、撮影者は被写体の状態をLCD4で確認することができる。
The live view image is an image picked up by the
光学ファインダー5は、被写体が撮影される範囲を光学的に観察できるようにするものである。
The
内蔵フラッシュ6は、撮像素子11への露光量が不足している場合等に、該被写体に照明光を照射するものである。
The built-in
モード設定スイッチ7は、被写体像の撮影を行なう「撮影モード」と、メモリカードmに記録された撮影画像をLCD4に再生表示する「再生モード」と、各種機能の設定を行うための「メニューモード」との間でモードの切換設定を行うためのスイッチである。モード設定スイッチ7は、上下にスライドする3接点のスライドスイッチからなり、下にセットすると撮像装置1は撮影モードに設定され、中央にセットすると再生モードに設定され、上にセットするとメニューモードに設定される。
The
4連スイッチ8は、詳細には説明しないが、ズームレンズの光軸方向への移動や、露出補正、あるいはLCD4に再生する記録画像のコマ送り等を行うためのスイッチである。また、本実施形態の撮像装置1は、撮影モードの種類として、プログラムAEモード、絞り優先AEモード、シャッター速度優先AEモード、マニュアルモード及びバルブ撮影モードが備えられており、モード設定スイッチ7によりメニューモードが設定された状態で4連スイッチ8が操作されることにより、これらのモードを切り換えることができる。
Although not described in detail, the
プログラムAEモードは、予め設定されたAE(Auto Exposure)プログラムにしたがって絞り値とシャッタースピードとの組合せを自動的に設定するモードであり、絞り優先AEモードは、撮影者により予め設定された絞り値でシャッタースピードを設定して撮像を行うモードであり、シャッター速度優先AEモードは、撮影者により予め設定されたシャッタースピードで絞り値を設定して撮像を行うモードであり、マニュアルモードは、撮影者により予め設定されたシャッタースピードと絞り値とで露光時間で撮像を行うモードである。 The program AE mode is a mode in which a combination of an aperture value and a shutter speed is automatically set according to a preset AE (Auto Exposure) program. The aperture priority AE mode is an aperture value preset by a photographer. The shutter speed setting AE mode is a mode in which an image is taken by setting an aperture value at a shutter speed preset by the photographer, and the manual mode is a mode in which the photographer takes a picture. In this mode, imaging is performed with an exposure time at a shutter speed and an aperture value set in advance.
また、バルブ撮影モードは、図略のメカニカルシャッターを開閉するタイミングを撮影者がシャッターボタン9で指示するバルブ撮影を行うモードであり、シャッターボタン9が完全に押し切られる(以下、この操作を全押し操作という)ことで電子シャッターにより記録用の露光動作が開始され、シャッターボタン9の全押しが解除されることでメカニカルシャッターが閉じてその露光動作が終了される。したがって、このバルブ撮影モードでは、撮像装置1に比較的長時間(例えば10秒など)露光させて被写体を撮影することができる。
The bulb shooting mode is a mode in which the photographer instructs the
シャッターボタン9は、2段階(半押し及び全押し)で押圧操作されるボタンであり、露出制御のタイミングを指示するためのものである。前記各撮影モードにおいて、シャッターボタン9が操作されていない状態では、1/30(秒)毎に被写体の光学像が取り込まれ、LCD4へのライブビュー画像の表示が行われる。また、撮像装置1は、前述のプログラムAEモード、絞り優先AEモード、シャッター速度優先AEモード及びマニュアルモードでは、シャッターボタン9が半押しされることで、ライブビュー画像の表示に加えてシャッタースピードや絞り値等の設定が行われる撮像待機状態に設定され、全押し操作されることで、メモリカードmに記録する被写体の光学像が決定される。なお、バルブ撮影モードにおけるシャッターボタン9の機能は前述の通りである。
The
ここで、本実施形態の撮像装置1は、前述したいずれかの撮影モードの設定時であって後述の長秒モニタリングモードに設定された場合に、記録用の画素信号を生成するための露光動作(以下、本露光動作という)の開始がシャッターボタン9により指示されるまでの期間だけでなく、本露光動作の期間中にも、被写体の状態(より正確にはメモリカードmに記録される画像の状態)をライブビュー画像としてリアルタイムでLCD4に表示するようにしているところに特徴を有している。
Here, the
本露光動作の期間(記録用の画素信号の生成期間)は、プログラムAEモード及び絞り優先AEモードでは、シャッターボタン9の全押し操作後であって、撮像装置1で算出されたシャッタースピードに相当するシャッター開放期間に相当し、シャッター速度優先AEモードでは、シャッターボタン9の全押し操作後であって、予め撮影者により設定されたシャッタースピードに相当するシャッター開放期間に相当し、マニュアルモードでは、シャッターボタン9の全押し操作後、撮影者により予め設定された時間(露光時間)が経過するまでの期間に相当し、バルブ撮影モードではシャッターボタン9の全押し状態が継続している期間に略相当する。
In the program AE mode and the aperture priority AE mode, the main exposure operation period (recording pixel signal generation period) corresponds to the shutter speed calculated by the
長秒モニタリングスイッチ10は、前述したいずれかの撮影モードの設定時において、本露光動作期間が予め設定されたライブビュー画像の表示周期(例えば1/30秒)より著しく長いときに、その本露光動作の期間にもライブビュー画像をLCD4に表示するモード(長秒モニタリングモード)に設定するためのものであり、押圧する毎に、長秒モニタリングモードの設定/非設定が交互に切り換えられる。なお、この長秒モニタリングモードは、特にバルブ撮影モードが設定されている場合に有効なものであるため、以下の説明においては、撮像装置1がバルブ撮影モードに設定されている場合について説明することとする。
The long-
図3は、撮像装置1のシステムを示すブロック構成図である。同図において、図1,図2に示した部材と同一部材には同一の番号を付している。
FIG. 3 is a block configuration diagram showing a system of the
撮像装置1は、光学系3と、LCD4と、撮像素子11と、タイミングジェネレータ12と、信号処理部13、A/D変換部14と、画像メモリ15と、VRAM(Video Random Access Memory)16と、操作部17と、制御部18とを備えて構成されている。
The
光学系3は、図1に示す光学系3に相当するものであり、前述したようにメカニカルシャッターを備える。LCD4は、図2に示すLCD4に相当するものである。
The
図4は、撮像素子11における画素の配列構造(a)と、ライブビュー画像の表示用として用いられる画素(b)と、メモリカードmへの記録用として用いられる画素(c)を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a pixel arrangement structure (a) in the
撮像素子11は、例えばフォトダイオード等で構成される複数の光電変換素子がマトリックス状に2次元配列され、各光電変換素子の受光面に、それぞれ分光特性の異なる例えばR(赤),G(緑),B(青)のカラーフィルタが1:2:1の比率で配設されてなるベイヤー配列のCCDカラーエリアセンサである。以下、光電変換素子にカラーフィルタが配設されたものを撮像素子11の画素という。撮像素子11は、光学系3により結像された被写体の光像をR(赤),G(緑),B(青)各色成分のアナログの電気信号(画像信号)に変換し、R,G,B各色の画像信号として出力する。
The
撮像素子11は、詳細には説明しないが、フォトダイオード等からなる受光部、垂直転送部、及び水平転送部等を備えてなるインターライン型の撮像素子であり、プログレッシブ転送方式により各画素の電荷が取り出される。すなわち、各受光部で蓄積された電荷は、垂直同期信号により垂直転送部に転送され、各垂直転送部に転送された電荷は、水平同期信号により水平転送路に近い画素から順に該水平転送路に転送されることで、該電荷が画素信号として取り出される。このような撮像素子11における各画素の出力信号の読出し(水平同期、垂直同期)等の撮像動作や、撮像素子11による露光動作の開始及び終了のタイミングは、後述のタイミングジェネレータ12等により制御される。
Although not described in detail, the
このようなプログレッシブ転送方式により、長秒モニタリングモードの設定時及び非設定時においてそれぞれ本露光動作が終了すると、略全ての画素から画素信号が取り出される。 According to such a progressive transfer method, when the main exposure operation is completed when the long-second monitoring mode is set and when it is not set, pixel signals are extracted from almost all pixels.
以上の構成に加えて、本実施形態では、長秒モニタリングモードの設定時においては、本露光動作の期間にもライブビュー画像をLCD4に表示する構成を実現すべく、撮像素子11の垂直方向に並ぶ複数の画素ラインのうち前述の特定の画素ライン(図4においては、例えば3番目、8番目及び13番目の画素ライン)に位置する画素について、その受光部111の受光面を2分割している。受光部111の受光面が2分割された画素を分割画素、分割画素の上段の受光部を上受光部111a、下段の受光部を下受光部111b、撮像素子11における上記分割画素以外の画素(図4では3番目、8番目及び13番目以外の受光部111が2分割されていない画素)を一般画素というものとする。各画素における上受光部111a及び下受光部111bは同じ色の光を受光する。
In addition to the above configuration, in the present embodiment, when the long second monitoring mode is set, in order to realize a configuration in which a live view image is displayed on the
そして、長秒モニタリングモードの設定でバルブ撮影モード時において、シャッターボタン9の全押し操作の開始により本露光動作の開始(記録用の画素信号の生成開始)の指示が行われると、撮像素子11の略全ての画素による露光動作が行われる。そして、分割画素における上受光部111aから画素信号が所定の時間間隔で取り出され、その取り出した画素信号を用いて順次ライブビュー画像が生成される。これにより、LCD4に一定の時間間隔でライブビュー画像が表示される。このとき、分割画素における下受光部111b及び一般画素は、画素信号が取り出されることなく露光動作を継続して行う。その後、シャッターボタン9の全押し操作の解除により本露光動作の終了が指示され、分割画素における下受光部111b及び一般画素から画素信号が取り出されると、その取り出された画素信号を用いて記録画像が生成される。
Then, in the bulb exposure mode with the setting of the long-second monitoring mode, when an instruction to start the main exposure operation (start generation of a recording pixel signal) is issued by starting full-pressing operation of the
その際、後述するように、各分割画素における下受光部111bは、各一般画素の受光部111に対し、受光面積が約半分であることから、露光量が一般画素に対して約1/2となる。よって、前述の上受光部111a及び下受光部111bから出力される画素信号の画素値は、一般画素の画素信号の画素値に対して約半分のレベルとなるため、その状態でライブビュー画像を生成した場合には、LCD4に表示される画像は全体的に暗いものとなり、記録画像を生成した場合には、前述した画素値の低い部分(分割画素の画素ラインの位置に対応する部分)が周囲に比して黒っぽい筋の画像Pとして現れることとなる(図8(d)参照)。
At that time, as will be described later, the lower
そこで、各分割画素における上受光部111a及び下受光部111bから出力される画素信号の増幅率については、各一般画素の画素信号の画素値と略同レベルとなるように、一般画素に対する増幅率の2倍に設定し、前述したような筋の発生を防止または抑制するようにしている。
Therefore, the amplification factors of the pixel signals output from the upper
一方、長秒モニタリングモードの非設定時には、シャッターボタン9の全押し操作の開始により本露光動作の開始(記録用の画素信号の生成開始)の指示が行われると、撮像素子11の略全ての画素による露光動作が行われる。そして、シャッターボタン9の全押し操作が解除されるまでの期間、略全ての画素は、画素信号が取り出されることなく露光動作を継続して行う。そのため、LCD4には何も表示されない。その後、シャッターボタン9の全押し操作が解除されると、露光動作を継続して電荷を蓄積していた略全ての画素による本露光動作が終了しこれらの画素から画素信号が取り出され、その取り出された画素信号を用いて記録画像が生成される。その際、上受光部111a及び下受光部111bから出力される各画素信号は、垂直転送路112で加算され、1の画素の画素信号として出力される。
On the other hand, when the long-second monitoring mode is not set, when an instruction to start the main exposure operation (start generation of a recording pixel signal) is issued by starting the full pressing operation of the
なお、長秒モニタリングモードの設定時及び非設定時において、シャッターボタン9の全押し操作の開始により本露光動作が開始されるまでの期間は、図5に示すように、分割画素における両方の受光部111a,111bから得られる画素信号を用いてライブビュー画像が生成される。その際、各分割画素における両方の受光部111a,111bから出力される画素信号を垂直転送路112で加算した上で、1の画素の画素信号として出力する。
Note that, when the long-second monitoring mode is set and not set, the period until the main exposure operation is started by starting the full-pressing operation of the
ライブビュー画像をLCD4に表示すべく選定される前述した特定の画素ラインは、適切な色が再現されるように、異種の画素ラインが交互に位置する(選定される画素がベイヤー配列になる)ように選定される。
The specific pixel lines selected to display the live view image on the
また、撮像装置1は、撮像素子11の画素数とLCD4の表示画素数との比に応じて特定の画素ラインが選定された撮像素子11が搭載されている。例えば、図4においては、撮像素子11の垂直方向における画素数が例えば1200(個)、LCD4の垂直方向における表示画素数が240(個)の場合で、5つの画素ライン毎に1つの画素ラインが分割画素ラインとして設定された撮像素子11の構造を示している。
Further, the
タイミングジェネレータ12は、制御部18から送信される基準クロックCLK0に基づいて、撮像素子11の駆動制御信号、例えば積分開始/終了(露出開始/終了)のタイミング信号、各画素の受光信号の読出制御信号(水平同期信号,垂直同期信号等)等のクロック信号を生成し、撮像素子11に出力する。
Based on the reference clock CLK0 transmitted from the
信号処理部13は、撮像素子11から出力されるアナログの画素信号に所定のアナログ信号処理を施すものである。信号処理部13は、CDS(相関二重サンプリング)回路とAGC(オートゲインコントロール)回路とを有し、CDS回路により画素信号のノイズの低減を行い、AGC回路により画素信号のレベル調整を行う。
The
本実施形態においては、本露光動作の開始後、例えば1秒経過した時点において一般画素と分割画素の下受光部111bから画素信号を仮に読み出した場合に得られる画像は、図8(d−1)に示すような画像となり、この図において黒線で示す、周囲より黒っぽい複数の筋の画像Pは、下受光部111bから出力された画素信号により生成される画素である。図8については後述する。
In the present embodiment, for example, when one second has elapsed after the start of the main exposure operation, an image obtained when the pixel signal is temporarily read from the lower
信号処理部13は、長秒モニタリングモードの設定時において本露光動作が終了すると、各分割画素の下受光部111bから出力される画素信号の増幅率を、一般画素の画素信号と同等のレベルとなるように、該一般画素に対する増幅率の約2倍に設定する。これにより、記録画像を生成したときに、分割画素ラインの下受光部111bから出力される画素信号の画素値と、一般画素の画素信号の画素値とのレベル差が小さくなり、該記録画像に図5に示すような筋の画像Pが発生するのを防止し、または筋を目立たなくすることができる。
When the main exposure operation ends when the long-second monitoring mode is set, the
A/D変換部14は、信号処理部13により出力されたアナログのR,G,Bの画素信号を、複数のビットからなるデジタルの画素信号にそれぞれ変換するものである。
The A /
画像メモリ15は、A/D変換部14から出力される画素信号を一時的に格納するとともに、この画像信号に対して制御部18により後述の処理を行うための作業領域として用いられるメモリである。
The
VRAM16は、LCD4に再生表示される画像の画素信号のバッファメモリであり、LCD4の画素数に対応した画素信号の記録容量を有する。
The
操作部17は、シャッターボタン9のレリーズ操作を検出するスイッチ、モード設定スイッチ7、4連スイッチ8及び長秒モニタリングスイッチ10等を含むものである。
The
制御部18は、例えば制御プログラムを記憶するROMや一時的にデータを記憶するRAMからなる記憶部(後述する第1、第2画像記憶部29,30を含む)が内蔵されたマイクロコンピュータからなり、上述した各部材の駆動を関連付けて制御するものである。
The
ここで、長秒モニタリングモードの設定時に本露光動作中にもライブビュー画像をLCD4に表示する意義、及び撮像素子11の分割画素ラインに位置する画素について、その受光部111の受光面を2分割する意義等について説明する。
Here, the significance of displaying the live view image on the
長秒モニタリングモードにおいて露光時間が所定値より長いようなとき(例えばバルブ撮影モードでシャッターボタン9が比較的長時間全押し操作されたとき等)、その全押し操作開始以降に行われる撮像素子11の露光動作によって得られる全ての画素信号を、メモリカードmへの記録用として用いるように構成した場合、ライブビュー画像表示用として用いることのできる画素信号が無いため、本露光動作中において、メモリカードmに記録される画像の状態をライブビュー画像としてLCD4に表示することはできない。
When the exposure time is longer than a predetermined value in the long-second monitoring mode (for example, when the
また、本露光動作の期間に、前述のライブビュー画像をLCD4に表示する構成を備えた場合であっても、各時点における被写体の状態を示した画像をライブビュー画像として表示する構成では、次のような不具合が生じる。
Further, even when the above-described configuration for displaying the live view image on the
図6は、本露光動作が開始されてから12秒間にわたって連続的に打ち上げられた3発の花火について、その12秒間の期間における各時点でLCD4に表示されるライブビュー画像を示したものであり、この図6においては、各時点で、その1/30秒前に撮像された被写体の状態がライブビュー画像として表示されている。
FIG. 6 shows a live view image displayed on the
このようなライブビュー画像の表示方法では、この12秒間のうちいずれかのタイミングで本露光動作の終了を指示しようとする場合に、その指示タイミングまでの花火の軌跡がLCD4に表示されないから、撮影者は、花火の状態を直接視認することで、例えば花火の状態が最も鮮やかになる等の所望の状態となるタイミングを予測し、その予測タイミングで撮像する被写体像を決定することとなる。
In such a live view image display method, when the end of the main exposure operation is to be instructed at any timing within the 12 seconds, the fireworks locus is not displayed on the
しかし、この場合、撮像装置1の一連の撮像動作が完了するまで、どのような画像が得られたのかが不明であり、また、メモリカードmに記録された画像が所望の画像と大きく異なる場合がある。
However, in this case, it is unclear what image was obtained until a series of imaging operations of the
以上の点に鑑みて、本実施形態では、撮像装置1に前述したような長秒モニタリングモードを備え、この長秒モニタリングモードの設定時には、シャッターボタン9の全押し操作が行われるまでの期間、すなわち本露光動作の開始が指示されるまでの期間に加えて、本露光動作の露光時間がライブビュー画像の表示周期(例えば1/30秒)より著しく大きいとき、この本露光動作の期間(全押し状態が継続している期間に略相当)にもメモリカードmに記録される画像の状態をライブビュー画像としてLCD4にリアルタイムで表示するようにしている。
In view of the above points, in the present embodiment, the
そして、このような構成を実現するため、前述したように、撮像素子11における分割画素における受光部111の受光面を2分割(上受光部111aと下受光部111b)することで、1つの垂直転送路112に対して2つの受光部(上受光部111a及び下受光部111b)を備えるようにし、本露光動作の期間、この画素の上受光部111aから出力される画素信号を一定の周期(例えば1/10秒)で読み出し、この読み出した画素信号を用いて順次ライブビュー画像を生成しLCD4に表示する。
And in order to implement | achieve such a structure, as mentioned above, the light-receiving surface of the light-receiving
また、本実施形態では、メモリカードmに記録される画像の状態をLCD4に表示させるため、図7に示すように、長秒モニタリングモードの設定時において、分割画素における下受光部111b及び一般画素による本露光動作期間、前回の周期で生成されたライブビュー画像(正確には後述の加算画像)と今回の周期で得られる画像とを加算することで、今回のライブビュー画像を生成することにより、各時点で撮像される画像を重畳したライブビュー画像を表示する。
In the present embodiment, since the state of the image recorded on the memory card m is displayed on the
例えば、図7に示すように、シャッターボタン9の全押し操作の開始から12秒後には、その12秒間の期間に時間差をもって打ち上げられた3発の花火があたかも同時に開いたかのように画像が重畳されたライブビュー画像が生成され、そのライブビュー画像がLCD4に表示される。
For example, as shown in FIG. 7, after 12 seconds from the start of the full-pressing operation of the
そして、撮像装置1は、バルブ撮影モードにおいてはシャッターボタン9の全押し操作の解除により、バルブ撮影モード以外の撮影モードにおいては演算でまたは手動で設定された露光時間が経過すると、分割画素における下受光部111b及び一般画素から出力される画素信号を用いて記録画像を生成する。
When the exposure time set by calculation or manually in the shooting modes other than the bulb shooting mode has elapsed due to the release of the full-press operation of the
以上のような構成を実現すべく、図3に示すように、制御部18は、機能的に、第1撮像制御部19、第1記録制御部20、加算処理部21、アスペクト補正処理部22、第2撮像制御部23、第2記録制御部24、記録画像生成部25、画像処理部26、表示制御部27、画像圧縮部28、第1画像記憶部29及び第2画像記憶部30を備えている。
In order to realize the configuration as described above, as shown in FIG. 3, the
第1撮像制御部19は、長秒モニタリングモードの設定時においては、本露光動作の期間、分割画素の上受光部111aから所定の周期(例えば1/30秒)で画素信号を取り出す一方、分割画素の下受光部111b及び一般画素からは画素信号を取り出さず露光動作を行わせるように、タイミングジェネレータ12から撮像素子11に出力されるクロック信号を制御するものである。
When the long-second monitoring mode is set, the first
図8は、長秒モニタリングモードの設定時であってバルブ撮影モードにおいて、シャッターボタン9の全押し操作の開始から12秒間にわたって連続的に打ち上げられた3発の花火について、前記開始タイミングから1秒経過した時点、4秒経過した時点、8秒経過した時点及び12秒経過した時点を一例として、各時点において分割画素の上受光部111aから得られる画像(a)と、後述する加算画像(b)と、アスペクト補正画像(c)と、分割画素の下受光部111b及び一般画素から得られる画素信号で生成される画像(d)と、メモリカードmに記録する記録画像(e)とを示したものである。
FIG. 8 shows three fireworks fired continuously for 12 seconds from the start of the full-pressing operation of the
本実施形態においては、シャッターボタン9の全押し操作の開始による本露光動作の開始後、例えば1秒経過した時点で分割画素の下受光部111b及び一般画素から画素信号を読み出したものと仮定した場合に得られる画像は図8(d−1)に示すような画像となり、分割画素の上受光部111aの画素信号で生成される画像は、この図8(d−1)における黒線で示した複数のライン状の画像Pに対応するものとなる。
In the present embodiment, it is assumed that the pixel signal is read from the lower
なお、第1撮像制御部19は、本露光動作の開始が指示されるまでの期間においては、分割画素の上受光部111a及び下受光部111bから画素信号を取り出して該画素信号によりライブビュー画像を生成する。また、長秒モニタリングモードの非設定時は、本露光動作の開始が指示されるまで、前記分割画素の上受光部111a及び下受光部111bから画素信号を取り出して該画素信号によりライブビュー画像を生成し、本露光動作の開始が指示されると、画素信号を取り出すことなく略全ての画素に本露光動作を行わせる。
In the period until the start of the main exposure operation is instructed, the first
第1記録制御部20は、長秒モニタリングモードの設定時に、本露光動作の開始から終了までの期間において、分割画素の上受光部111aからA/D変換部14等の処理を経て出力される画素信号(図8(d)に示すライン状の画像Pに対応する画素信号)を、一時的に第1画像記憶部29に記録するものである。第1記録制御部20は、図8(a)に示すように、前述した複数のライン状の画像Pを垂直方向に隣接させた画像を生成し、この画像を第1画像記憶部29に記録する。
The first
加算処理部21は、長秒モニタリングモードの設定時に、本露光動作の開始後における第2番目の周期以降、第1記録制御部20により第1画像記憶部29に画像が記録されるたびに、それらの画像を加算処理した加算画像を生成し、この加算画像を第1画像記憶部29に記録するものである。なお、長秒モニタリングモードの設定時及び非設定時においてそれぞれ本露光動作が開始されるまでの期間は、この加算処理部21による加算処理は施されず、各時点で撮像された画像が切替表示される。
The
図8に示すように、本露光動作の開始後、例えば1秒経過した時点では、加算処理部21は、その時点において分割画素の上受光部111aの画素信号からなる画像(a−1)と、その時点より1周期(例えば1/30秒)前において生成された加算画像とを加算した加算画像(b−1)を生成する。同様に、本露光動作の開始後、例えば4秒経過した時点、8秒経過した時点、12秒経過した時点においても、加算処理部21は、各時点で分割画素の上受光部111aから出力される画素信号からなる画像(a−2),(a−3),(a−4)と、その時点より1周期(例えば1/30秒)前において生成された加算画像とを加算した加算画像(b−2),(b−3),(b−4)を生成する。
As shown in FIG. 8, at the time when, for example, 1 second has elapsed after the start of the main exposure operation, the
このように、今回の周期で得られた画素信号からなる画像をPn(n=1,2,…,k−1,k)と表すものとすると、分割画素の上受光部111aによる露光動作及びこの露光動作により得られる画素信号の読み出しをn回繰り返したときの加算画像Gnは、Gn=P1+P2+…+Pnとなる。
As described above, when an image composed of pixel signals obtained in the current cycle is expressed as Pn (n = 1, 2,..., K−1, k), the exposure operation by the upper
アスペクト補正処理部22は、図8(c)に示すように、加算処理部21により生成された加算画像をLCD4に表示する際に、その加算画像をLCD4のアスペクトに補正し、そのアスペクト補正画像を第2画像記憶部30に記録するものである。これにより、長秒モニタリングモードの設定時において、本露光動作の期間(シャッターボタン9の全押し操作が行われている期間)、各時点における被写体の画像を重畳させたライブビュー画像(動体の軌跡が全て表示された画像)をLCD4に表示することができる。
When the addition image generated by the
第2撮像制御部23は、シャッターボタン9の全押し操作の解除により本露光動作の終了が指示されたとき、長秒モニタリングモードの設定時では、分割画素の下受光部111b及び一般画素から画素信号を出力させるべくタイミングジェネレータ12から撮像素子11に出力されるクロック信号を制御し、長秒モニタリングモードの非設定時では、分割画素の上受光部111a及び下受光部111bを含む略全ての画素から画素信号を出力させるべくタイミングジェネレータ12から撮像素子11に出力されるクロック信号を制御するものである。
When the end of the main exposure operation is instructed by releasing the full-pressing operation of the
第2記録制御部24は、第2撮像制御部23による制御によりA/D変換部14等を介して得られた画素信号を、一時的に第2画像記憶部30に記録するものである。
The second
記録画像生成部25は、第2記録制御部24により第2画像記憶部30に記録された画素信号を用いて、メモリカードmに記録する記録画像を生成するものである。すなわち、記録画像生成部25は、長秒モニタリングモードの設定時には、例えば、図8(d−4),(e)に示すように、本露光動作の開始から12秒経過した時点で本露光動作が終了されたものとすると、記録画像生成部25は、この時点で分割画素の下受光部111b及び一般画素からA/D変換部14等の処理を経て得られる画素信号を用いて記録画像を生成する。
The recorded
また、記録画像生成部25は、長秒モニタリングモードの非設定時には、第2画像記憶部30に記録された略全ての画素信号を用いて記録画像を生成する。
The recorded
画像処理部26は、アスペクト補正処理部22から出力されるアスペクト補正画像、または記録画像生成部25から出力される記録画像に対し、黒レベルを基準の黒レベルに補正する黒レベル補正、光源に応じた白の基準に基づいて、R(赤)、G(緑)、B(青)の各色成分のデジタル信号のレベル変換を行うホワイトバランスの調整、R(赤),G(緑),B(青)の各色のデジタル信号のγ特性を補正するγ補正を行うものである。
The
表示制御部27は、画像処理部26から出力される画像をLCD4に表示させるべく、その画像の画素データをVRAM16に転送するものである。これにより、長秒モニタリングモードの非設定時には、本露光動作が開始されるまでの期間に、また、長秒モニタリングモードの設定時には、本露光動作が開始されるまでの期間に加えて本露光動作期間中にも、LCD4により被写体の状態(長秒モニタリングモードではメモリカードmに記録される画像の状態)をライブビュー画像としてリアルタイムで表示することができる。
The
画像圧縮部28は、画像処理部26により上記各種の処理が施された記録画像の画素データに、2次元DCT(Discrete Cosine Transform)変換、ハフマン符号化等のJPEG(Joint Picture Experts Group)方式による所定の圧縮処理を施して圧縮画像データを生成し、この圧縮画像データに、撮影画像に関する情報(圧縮率等の情報)を付加した画像ファイルをメモリカードmに記録するものである。
The
メモリカードmには、画像データが時系列的に配列して記録され、各コマ毎に、JPEG方式により圧縮された圧縮画像が、撮影画像に関するインデックス情報(コマ番号、露出値、シャッタースピード、圧縮率、撮影日、撮影時のフラッシュのオンオフのデータ、シーン情報等の情報)とともに記録される。 In the memory card m, image data is recorded in time series, and for each frame, the compressed image compressed by the JPEG method includes index information (frame number, exposure value, shutter speed, compression) about the captured image. Information such as rate, shooting date, flash on / off data at the time of shooting, and scene information).
次に、本実施形態の撮像装置1の特徴部分である長秒モニタリングモードの設定時における撮像処理を、図9に示すタイムチャートを用いて説明する。
Next, imaging processing at the time of setting the long-second monitoring mode, which is a characteristic part of the
図9に示すように、長秒モニタリングモードの設定時においては、時刻T=T1でシャッターボタン9の全押し操作が行われるまで、分割画素の上受光部111aの画素信号によりライブビュー画像が生成され、表示制御部27は、このライブビュー画像をLCD4に表示させる。なお、ここでは、撮像装置1がバルブ撮影モードに設定されていることを前提としているため、メカニカルシャッターは、シャッターボタン9の全押し操作が解除されるまで開放状態が継続され、分割画素の上受光部111a、下受光部111b及び一般画素はその解除時点まで継続して露光動作を行う。
As shown in FIG. 9, when the long second monitoring mode is set, a live view image is generated by the pixel signal of the upper
そして、時刻T=T1でシャッターボタン9の全押し操作が開始されると、第1撮像制御部19は、その全押し開始タイミングより所定時間遅延した時刻T=T2から、分割画素の上受光部111aに1/10秒の周期で画素信号を出力させる一方、分割画素の下受光部111b及び一般画素からは画素信号を出力させることなく露光動作を継続して行わせる。
When the fully-pressing operation of the
そして、第1記録制御部20は、第1画像記憶部29の記憶領域をクリアにした後、1/10秒の周期で分割画素の上受光部111aから読み出した画素信号を第1画像記憶部29に記憶させる。この取得した画素信号がシャッターボタン9の全押し開始以降の第1回目の周期で得られたものである場合には、加算処理部21による加算処理を実行せず、アスペクト補正処理部22及び画像処理部26は、アスペクト補正処理等の各種処理を施す。一方、前記読み出した画素信号が第2回目以降の周期で得られたものである場合には、加算処理部21は、各時点で分割画素の上受光部111aから出力され第1画像記憶部29に記録された画像と、その時点より1周期前において生成された加算画像とを加算する加算処理を行った後、アスペクト補正処理部22及び画像処理部26は、アスペクト補正処理等の各種処理を施す。
Then, after clearing the storage area of the first
そして、アスペクト補正処理等の処理が終了すると、表示制御部27は、この処理後の画像をLCD4に表示させ、シャッターボタン9の全押し操作が解除されるまで前述の処理が繰り返し行われる。これにより、LCD4には、各時点で撮像された画像が重畳されたライブビュー画像が表示される。
When the processing such as the aspect correction processing is completed, the
図9は、ライブビュー画像の表示周期が1/30秒とされているため、次の周期で得られる画素信号を取得するまでの間(1/10秒間)、分割画素の上受光部111aから各周期で画素信号により構成される画像が、それぞれ3回ずつLCD4に表示されることを示している。例えば、本露光動作の開始以降、第1回目の周期、すなわち「蓄積1」の期間で分割画素の上受光部111aから得られた画素信号「出力1」が、「画像1」として3回LCD4に表示される。また、第2回目の周期、すなわち「蓄積2」の期間で分割画素の上受光部111aから得られた画素信号「出力2」が、この画素信号により構成される「画像2」と前述の「画像1」とが加算され、この加算画像「画像1+2」が3回LCD4に表示される。また、図9においては、本露光動作中におけるライブビュー画像表示のための上受光部111aの画素信号の読み出し動作(垂直転送路への電荷の転送等)が50回にわたって周期的に行われたことを示す。
In FIG. 9, since the display cycle of the live view image is 1/30 second, until the pixel signal obtained in the next cycle is obtained (1/10 second), the upper
そして、時刻T=T3でシャッターボタン9の全押し操作が解除されると、メカニカルシャッターが閉められその解除タイミングより所定時間遅延した時刻T=T4で、シャッターボタン9の全押し操作の開始以降、露光動作を継続して行っていた分割画素の下受光部111b及び一般画素による露光動作が終了され、第2撮像制御部23は、時刻T=T2から時刻T=T4までの「蓄積α」の期間、画素信号が読み出されることなく継続して行われた分割画素の下受光部111b及び一般画素による露光動作によって生成された画素信号「出力α」をその分割画素の下受光部111b及び一般画素に出力させ、第2記録制御部20は、この画素信号「出力α」を第2画像記憶部30に記憶させる。
When the full-press operation of the
その後、画像処理部26は、第2画像記憶部30に記憶された画素信号「出力α」に対し黒レベル補正等の処理を施した後、画像圧縮部28は、圧縮処理を施してこの圧縮後の画像をメモリカードmに記録する。なお、表示制御部27は、シャッターボタン9の全押し操作が解除される直前に生成された加算画像「1+…+49」に対してアスペクト補正処理等の各種処理を施された画像を所定時間LCD4に表示させる。
Thereafter, the
このように、本実施形態においては、特定の画素ラインに位置する画素の受光部111の受光面を2分割した撮像素子11を撮像装置1に搭載し、長秒モニタリングモードの設定時において、シャッターボタン4の全押し操作の解除により本露光動作が終了するまでの期間、その分割画素における上受光部111aから出力される画素信号を用いてライブビュー画像を生成するとともに、分割画素における下受光部111bと一般画素とにより本露光動作を行うようにしたので、本露光動作を行いつつ、ライブビュー画像を確実にリアルタイムでLCD4に表示することができる。
As described above, in the present embodiment, the
また、1つの画素に対して1つの受光部111しか設けず、特定の画素ラインをLCD4に表示する画像用として用いる従来の場合には、被写体像の記録が指示されたときに、この特定の画素ラインの画素から記録画像を生成するための画素信号が得られないから、記録画像のうちこの特定の画素ラインに対応する部位で画像が欠落することとなる。これに対し、本実施形態においては、分割画素における下受光部111bを記録画像の生成用として利用したから、上記分割画素の画素ラインから記録画像を生成するための画素信号が得られ、従来に比して欠落する部位のない綺麗な画像を得ることができる。
Further, in the conventional case where only one
また、分割画素における上受光部111a及び下受光部111bから出力される画素信号の増幅率を一般画素の2倍に設定したので、上受光部111a及び下受光部111bから出力される画素信号の画素値が、一般画素の画素信号の画素値と略同レベルとなり、これにより、記録画像における分割画素に対応する位置に、周囲の部分と色や明るさが異なる筋が発生するのを防止または抑制することができる。
In addition, since the amplification factor of the pixel signal output from the upper
さらに、撮像素子11として、ライブビュー画像の画素の配列がベイヤー配列となるように分割画素の画素ラインを設定したものを採用したので、適正な色を再現した綺麗なライブビュー画像を得ることができる。
Furthermore, since the
なお、本発明は、上記実施形態に限らず、他の実施形態(1)〜(9)も採用可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and other embodiments (1) to (9) can also be employed.
(1)上記実施形態においては、3番目、8番目及び13番目の画素ラインを分割画素の画素ラインとして構成された撮像素子11を搭載したが、これに限られるものではなく、撮像素子11の垂直方向における画素数が例えば2880(個)、LCD4の垂直方向における表示画素数が240(個)の場合には、12個の画素ライン毎に1個の画素ラインを分割画素ラインとして設定するというように、撮像素子11の画素数とLCD4の表示画素数との比に応じて設定された画素ラインを分割画素の画素ラインとして構成された撮像素子を搭載すればよい。
(1) In the above-described embodiment, the
(2)上記実施形態においては、特定の画素ラインにおいてのみ、受光部111を2分割した画素を備える撮像素子11を用いたが、これに限らず、図10(a)に示すように、撮像素子11の略全ての画素が、1の転送路に対して2の受光部(上受光部111a’,下受光部111b’)を備えた一般的なインターライン型の撮像素子を用いてもよい。
(2) In the above-described embodiment, the
このような撮像素子11を搭載する撮像装置1においては、図10(a)に示すように、長秒モニタリングモードの設定時、本露光動作の期間は、特定の画素ライン(図10(a)においては3番目、8番目及び13番目の画素ライン)の画素の上受光部111a’からの画素信号を読み出し、この読み出した画素信号によりライブビュー画像を生成する。
In the
そして、シャッターボタン9により本露光動作の終了が指示されると、図10(c)に示すように、前記特定の画素ラインにおける画素の下受光部111bと、前記特定の画素ライン以外の他の画素ラインにおける画素の上受光部111a’及び下受光部111b’とから画素信号を読み出す。その際、前記他の画素ラインに位置する画素については、上受光部111a’及び下受光部111b’から読み出された画素信号が垂直転送路で加算され、この加算後の画素信号が順次水平転送路に転送される。そして、これらの画素信号により記録画像を生成する。
When the end of the main exposure operation is instructed by the
この場合、上記実施形態のように、特定の画素ラインに位置する画素のみ受光部が2分割された特殊な撮像素子を構成する必要はなく、一般的に用いられているインターライン型の撮像素子を用いて、長秒モニタリングモードの設定時における本露光動作中のライブビュー画像の表示及び綺麗な記録画像の生成を実現することができる。 In this case, unlike the above-described embodiment, it is not necessary to form a special image sensor in which the light receiving unit is divided into two only for pixels located in a specific pixel line, and an interline type image sensor that is generally used By using this, it is possible to realize display of a live view image and generation of a beautiful recorded image during the main exposure operation when the long-second monitoring mode is set.
なお、長秒モニタリングモードの設定時及び非設定時において本露光動作が開始されるまでの期間は、前記特定の画素ラインにおける画素の上受光部111a及び下受光部111bから得られる画素信号を用いてライブビュー画像が生成される。この場合も、各分割画素における両方の受光部111a,111bから出力される画素信号を垂直転送路112で加算した上で、当該分割画素の画素信号として出力することで、前述のような増幅処理を省略することができる。
Note that pixel signals obtained from the upper
(3)上記実施形態においては、受光部111を2分割したので、分割画素の各受光部111a,111bから得られる画素信号を、一般画素に対する増幅率の2倍に設定したが、受光部111a,111bの受光面積が一般画素の例えば1/3であるときには、この分割画素の受光部111a,111bから得られる画素信号を、一般画素に対する増幅率の3倍に設定するとよい。一般的に、分割画素の受光部111a,111bの受光面積が一般画素のn倍であるときには、この受光部111a,111bから得られる画素信号を、一般画素に対する増幅率の1/n倍に設定するとよい。
(3) In the above embodiment, since the
(4)上記実施形態においては、撮像装置1がバルブ撮影モードの設定時であって長秒モニタリングモードに設定された場合について説明したが、マニュアルモードを始めとする他の撮影モードの設定時であって長秒モニタリングモードに設定された場合においても、本露光動作中、分割画素の上受光部111aから画素信号を読み出してライブビュー画像を表示するとともに、本露光動作が終了すると分割画素の下受光部111b及び一般画素から画素信号を得て記録画像を生成するようにしてもよい。
(4) In the above embodiment, the case where the
(5)上記実施形態では、被写体の画像を表示するものとしてLCD4を備え、LCD4にライブビュー画像等を表示するようにしたが、これに限らず、光学ファインダー5の代わりに電子ビューファインダーが備えられている場合には、電子ビューファインダーにもライブビュー画像を表示するようにしてもよい。
(5) In the above embodiment, the
(6)上記実施形態では、撮像素子を駆動するための駆動制御信号の生成の容易さの点から、プログレッシブ転送方式の撮像素子を採用したが、インターレース転送方式の撮像素子を採用した撮像装置にも本発明の適用は可能である。 (6) In the above embodiment, the progressive transfer type image sensor is adopted from the viewpoint of easy generation of the drive control signal for driving the image sensor, but the image pickup apparatus adopts the interlace transfer type image sensor. The present invention can also be applied.
(7)上記実施形態では、画像を記録する手段として、メモリカードmを採用したが、これに限られず、当該撮像装置1が、例えばコンピュータなど記憶容量を有する機器と、通信ケーブル、あるいは通信ネットワークを介して通信可能に構成されている場合には、そのコンピュータ等の機器に画像を記録するようにしてもよい。
(7) In the above-described embodiment, the memory card m is used as a means for recording an image. However, the present invention is not limited to this, and the
(8)本発明は、図11に示すように、八角形状の画素が市松格子状に配設された所謂ハニカムCCDにも採用可能である。 (8) The present invention can also be applied to a so-called honeycomb CCD in which octagonal pixels are arranged in a checkered pattern as shown in FIG.
すなわち、図11に示すように、隣接するRGBの画素の列を1の画素ライン(例えばR1,R2)とみなし、上記実施形態と同様に、特定の画素ラインにおける画素が分割された撮像素子を撮像装置1に搭載してもよいし、あるいは、R,Bの画素の列を1の画素ライン、Gの画素の列を1の画素ラインとみなし、特定の画素ラインにおける画素が分割された撮像素子を撮像装置1に搭載してもよい。なお、後者の場合、画像の歪みや偽色の少ない綺麗なライブビュー画像を得るため、LV表示用として取り出した画素信号の配列について、R,Bの画素ラインとGの画素ラインとから垂直方向(図11の縦方向)に交互に画素信号を取り出すようにするのが好ましい。
That is, as shown in FIG. 11, an adjacent RGB pixel column is regarded as one pixel line (for example, R1, R2), and an image sensor in which pixels in a specific pixel line are divided is the same as in the above embodiment. The
(9)前記実施形態においては、撮像素子11として、各光電変換素子の受光面に原色フィルター(R(赤),G(緑),B(青)のカラーフィルタ)を配設した撮像素子を採用したが、これに限られず、補色フィルター(C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー))を配設した撮像素子を採用してもよい。
(9) In the above embodiment, as the
以上、説明した撮像装置1は、以下の付記1〜8に示す発明を主に含む。
The
[付記1] それぞれ異なる色を受光する複数種類の画素を備え、各画素を一方向に配列してなる画素ラインが前記一方向と交差する交差方向に複数配置してなり、前記複数の画素ラインのうち前記交差方向に所定の間隔で並ぶ第1の画素ラインが、同色の光を受光する受光部を1の転送部に対して2つ以上備える画素により構成される撮像素子と、所定の記録部に記録する記録用画素信号を生成するための露光動作の開始を前記撮像素子に指示するための入力操作部と、前記入力操作部により前記露光開始指示が行われると、前記第1の画素ラインに位置する各画素の一部の受光部から所定の時間間隔で画素信号を出力させる撮像制御部と、前記一部の受光部から得られる画素信号により画像を生成する第1画像生成部と、前記第1画像生成部により生成された画像を表示する画像表示部と
を備えることを特徴とする撮像装置。
[Supplementary Note 1] A plurality of types of pixels each receiving light of different colors, and a plurality of pixel lines in which pixels are arranged in one direction are arranged in a crossing direction intersecting the one direction, and the plurality of pixel lines An image sensor comprising a pixel having two or more light receiving parts for receiving light of the same color for one transfer part, wherein the first pixel lines arranged at predetermined intervals in the intersecting direction, and predetermined recording An input operation unit for instructing the image sensor to start an exposure operation for generating a recording pixel signal to be recorded in the unit, and when the exposure start instruction is given by the input operation unit, the first pixel An imaging control unit that outputs pixel signals at predetermined time intervals from a part of the light receiving units of each pixel located on the line; and a first image generation unit that generates an image based on the pixel signals obtained from the part of the light receiving units; The first image generation An image display apparatus comprising: an image display unit that displays an image generated by the unit.
[付記2] 前記入力操作部により前記露光開始指示が行われると、前記撮像素子における前記一部の受光部以外の他の受光部による露光動作によって得られる画素信号を用いて、前記所定の記録部に記録するための画像を生成する第2画像生成部と、前記第2画像生成部により生成される画像を前記所定の記録部に記録する記録制御部とを備えることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 [Supplementary Note 2] When the exposure start instruction is given by the input operation unit, the predetermined recording is performed using a pixel signal obtained by an exposure operation by a light receiving unit other than the part of the light receiving units in the image sensor. And a recording control unit configured to record an image generated by the second image generation unit in the predetermined recording unit. The imaging apparatus according to 1.
[付記3] 前記第1の画素ラインに位置する画素の各受光部の受光面積が、前記第1の画素ライン以外の第2の画素ラインに位置する画素の各受光部の受光面積と異なるとき、前記第2画像生成部は、前記第1の画素ラインに位置する各画素における各受光部により得られる画素信号の画素値を、前記第2の画素ラインに位置する画素の各受光部により得られる画素信号の画素値と異なる増幅率で増幅することを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
[Appendix 3] When the light receiving area of each light receiving portion of the pixel located on the first pixel line is different from the light receiving area of each light receiving portion of the pixel located on the second pixel line other than the first pixel line The second image generation unit obtains the pixel value of the pixel signal obtained by each light receiving unit in each pixel located in the first pixel line by each light receiving unit of the pixel located in the second pixel line. The imaging apparatus according to
[付記4] 前記第1の画素ラインに位置する画素における前記一部の受光部以外の他の受光部が前記一部の受光部のn倍の受光面積を有するとき、前記第2画像生成部は、前記他の受光部により得られる画素信号の増幅率を、前記第2の画素ラインに位置する画素の受光部により得られる画素信号の増幅率の略(1+1/n)倍に設定することを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。
[Supplementary Note 4] When a light receiving unit other than the part of the light receiving units in the pixel located in the first pixel line has a light receiving area that is n times that of the part of the light receiving units, the second image generation unit. Set the amplification factor of the pixel signal obtained by the other light receiving unit to approximately (1 + 1 / n) times the amplification factor of the pixel signal obtained by the light receiving unit of the pixel located in the second pixel line. The imaging apparatus according to
[付記5] 前記撮像素子は、各画素が同色の光を受光する受光部を1の転送部に対して2つ備えるインターライン型の撮像素子であることを特徴とする請求項1または2に記載の撮像装置。
[Supplementary Note 5] The image pickup device according to
[付記6] 前記第1画像生成部は、前記入力操作部により前記露光開始指示が行われると、前記所定の時間毎に前記第1の画素ラインに位置する各画素の一部の受光部から得られる画素信号を順次加算してなる加算画像を生成し、前記画像表示部は、前記加算画像を表示することを特徴とする付記1ないし5のいずれかに記載の撮像装置。
[Appendix 6] When the exposure start instruction is given by the input operation unit, the first image generation unit receives light from a light receiving unit of a part of each pixel located on the first pixel line at each predetermined time. The imaging apparatus according to any one of
この発明によれば、入力操作部により露光開始指示が行われると、前記所定の時間毎に前記一部の画素ラインから得られる画素信号を順次加算してなる加算画像を生成し、加算画像を画像表示部に表示するようにしたので、入力操作部により露光開始指示が行われると、所定の時間間隔で撮像素子から出力される画素信号により得られる画像が重畳して画像表示部に表示される。これにより、撮影者は、画像表示部に表示される画像を視認することで、被写体の状態変化を確認することができる。 According to the present invention, when an exposure start instruction is given by the input operation unit, an addition image formed by sequentially adding pixel signals obtained from the partial pixel lines every predetermined time is generated. Since it is displayed on the image display unit, when an exposure start instruction is given by the input operation unit, an image obtained from the pixel signal output from the image sensor at a predetermined time interval is superimposed and displayed on the image display unit. The Thereby, the photographer can confirm the change in the state of the subject by visually recognizing the image displayed on the image display unit.
[付記7] 前記入力操作部は、さらに、前記所定の記録部に記録する画像を得るための前記撮像素子による露光動作の露光時間を指示する機能を有しており、前記画像生成部は、前記入力操作部により指示される露光時間が前記所定の時間より長いときに前記画像を生成することを特徴とする付記1ないし6のいずれかに記載の撮像装置。
[Supplementary Note 7] The input operation unit further has a function of instructing an exposure time of an exposure operation by the imaging device for obtaining an image to be recorded in the predetermined recording unit, and the image generation unit includes: The imaging apparatus according to any one of
この発明によれば、入力操作部により指示される露光時間が前記所定の時間より長いときに前記画像を生成するようにしたので、所定の記録部に記録する画像を得るための撮像素子による露光期間中、画像表示部に被写体の画像を所定の時間毎に表示することができる。 According to the present invention, since the image is generated when the exposure time instructed by the input operation unit is longer than the predetermined time, the exposure by the image sensor for obtaining the image to be recorded in the predetermined recording unit During the period, the image of the subject can be displayed on the image display unit at predetermined time intervals.
[付記8] 前記撮像素子は、前記交差方向に所定数の画素ラインおきに交互に並ぶ異種の画素ラインを前記第1の画素ラインとして構成されたものであることを特徴とする付記1ないし7のいずれかに記載の撮像装置。この発明によれば、撮像素子は、前記交差方向に所定数の画素ラインおきに交互に並ぶ異種の画素ラインを前記第1の画素ラインとして構成されたものであるから、画像の歪みや偽色の少ない比較的綺麗な画像を画像表示部に表示することができる。 [Supplementary Note 8] The supplementary notes 1 to 7 are characterized in that the imaging element is configured by dissimilar pixel lines alternately arranged every predetermined number of pixel lines in the intersecting direction as the first pixel line. The imaging device according to any one of the above. According to the present invention, since the imaging device is configured by dissimilar pixel lines alternately arranged every predetermined number of pixel lines in the intersecting direction as the first pixel line, image distortion and false color It is possible to display a relatively beautiful image with a small amount on the image display unit.
1 撮像装置
4 LCD
9 シャッターボタン
10 長秒モニタリングスイッチ
11 撮像素子
12 タイミングジェネレータ
18 制御部
19 第1撮像制御部
20 第1記録制御部
21 加算処理部
22 アスペクト補正処理部
23 第2撮像制御部
24 第2記録制御部
25 記録画像生成部
26 画像処理部
27 表示制御部
28 画像圧縮部
29 第1画像記憶部
30 第2画像記憶部
1
9
Claims (5)
所定の記録部に記録する記録用画素信号を生成するための露光動作の開始を前記撮像素子に指示するための入力操作部と、
前記入力操作部により前記露光開始指示が行われると、前記第1の画素ラインに位置する各画素の一部の受光部から所定の時間間隔で画素信号を出力させる撮像制御部と、
前記一部の受光部から得られる画素信号により画像を生成する第1画像生成部と、
前記第1画像生成部により生成された画像を表示する画像表示部と
を備えることを特徴とする撮像装置。 A plurality of types of pixels each receiving a different color are provided, and a plurality of pixel lines formed by arranging the pixels in one direction are arranged in a crossing direction intersecting the one direction, and the intersection among the plurality of pixel lines An image sensor comprising a first pixel line arranged in a direction at a predetermined interval, the pixel including two or more light receiving units for receiving light of the same color with respect to one transfer unit;
An input operation unit for instructing the image sensor to start an exposure operation for generating a recording pixel signal to be recorded in a predetermined recording unit;
An imaging control unit for outputting a pixel signal at a predetermined time interval from a light receiving unit of a part of each pixel located in the first pixel line when the exposure start instruction is performed by the input operation unit;
A first image generation unit that generates an image based on pixel signals obtained from the partial light receiving units;
An imaging apparatus comprising: an image display unit that displays an image generated by the first image generation unit.
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