以下、図面を参照して本発明の実施例1であるカメラについて説明する。図1は、本実施例のカメラの構成を示すブロック図である。
図1において、100はカメラである。10は撮影レンズ、12は絞り機能を備えたシャッタ、14は光学像を電気信号に変換するCCDやCMOSセンサ等の撮像素子、16は撮像素子14から出力されたアナログ信号をディジタル信号に変換するA/D変換器である。なお、図1では、撮影レンズ10として1つのレンズを示しているが、実際には複数のレンズ(フォーカスレンズやズームレンズ)がカメラ100内に設けられている。
18は撮像素子14、A/D変換器16、D/A変換器26にクロック信号や制御信号を供給するタイミング発生回路であり、メモリ制御回路22及びシステム制御回路50(制御回路)により制御される。
20は画像処理回路であり、A/D変換器16から出力されたデータ、又はメモリ制御回路22から出力されたデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。また、画像処理回路20においては、撮像した画像データを用いて所定の演算処理が行われ、得られた演算結果に基づいてシステム制御回路50は露光制御回路40やフォーカス制御回路42の制御を行う。これにより、TTL(スルー・ザ・レンズ)方式のAF(オートフォーカス)処理、AE(自動露出)処理、EF(フラッシュプリ発光)処理が行われる。
また、画像処理回路20においては、撮像した画像データを用いて所定の演算処理が行われ、得られた演算結果に基づいてTTL方式のAWB(オートホワイトバランス)処理も行われる。
22はメモリ制御回路であり、A/D変換器16、タイミング発生回路18、画像処理回路20、画像表示メモリ24、D/A変換器26、メモリ30、圧縮・伸長回路32の駆動を制御する。A/D変換器16の出力データは、画像処理回路20およびメモリ制御回路22を介して、又はメモリ制御回路22だけを介して、画像表示メモリ24又はメモリ30に書き込まれる。
24は画像表示メモリ、26はD/A変換器、28はTFT_LCD等で構成される画像表示ユニットであり、画像表示メモリ24に書き込まれた表示用の画像データはD/A変換器26を介して画像表示ユニット28に出力され、該画像表示ユニット28で表示される。
ここで、画像表示ユニット28を用いて撮像した画像データを逐次表示すれば、電子ファインダ機能を実現することが可能である。また、画像表示ユニット28は、システム制御回路50からの指示を受けて、表示状態および非表示状態間で切り換わることが可能であり、非表示状態にした場合には、画像表示ユニット28の駆動電力が不要となるため、カメラ100の電力消費を大幅に低減することができる。
さらに、画像表示ユニット28は、回転可能なヒンジによってカメラ100と連結されているため、画像表示ユニット28の表示面を様々な方向に向けることができる。これにより、上記表示面を使用者等の見やすい方向に向けた状態で、電子ファインダ機能や再生表示機能、各種表示機能を使用することができる。
また、画像表示ユニット28は、上記表示面をカメラ100に向けた状態で収納することが可能である。画像表示ユニット28が収納状態にあるとき、システム制御回路50は、開閉検知回路106の出力に基づいて画像表示ユニット28が収納状態にあることを検知し、画像表示ユニット28の表示動作を停止させる。これにより、画像表示ユニット28での不要な表示を防止して、カメラ100の省電力化を図ることができる。
30は撮影した静止画データや動画データを格納するためのメモリであり、所定枚数の静止画データや所定時間の動画データを格納するのに十分な記憶量を備えている。これにより、複数枚の静止画像を連続して撮影する連写撮影やパノラマ撮影の場合にも、高速かつ大量の画像書き込みをメモリ30に対して行うことが可能となる。また、メモリ30はシステム制御回路50の作業領域としても使用することが可能である。
32は適応離散コサイン変換(ADCT)等により画像データを圧縮又は伸長する圧縮・伸長回路であり、メモリ30に格納された画像データを読み込んで圧縮処理又は伸長処理を行い、処理を終えたデータをメモリ30に書き込む。
40は絞り機能を備えたシャッタ12の駆動を制御する露光制御回路である。シャッタ12の駆動とストロボユニット404(発光ユニット)の駆動を連携させることにより、フラッシュ調光動作を行うことができる。42は撮影レンズ10のうちフォーカスレンズの駆動を制御するフォーカス制御回路である。
露光制御回路40およびフォーカス制御回路42の駆動は、TTL方式に基づきシステム制御回路50によって制御されている。すなわち、システム制御回路50は、撮像した画像データに対する画像処理回路20での演算結果に基づいて、露光制御回路40およびフォーカス制御回路42に対して制御信号を出力する。
44は撮影レンズ10のうちズームレンズの駆動を制御するズーム制御回路、46は撮影レンズ10の前面を開閉するバリアユニット102の動作を制御するバリア制御回路である。これらの制御回路44、46の駆動は、システム制御回路50によって制御される。
50はカメラ100全体の動作を制御するシステム制御回路、52はシステム制御回路50の動作用の定数、変数、プログラム等を記憶するメモリである。
54は情報出力ユニットであり、システム制御回路50でのプログラムの実行に応じて、文字および画像等を用いてカメラの動作状態やメッセージ等を表示する液晶表示ユニットや、上記の動作状態等に関する情報を音声として出力するスピーカーを有する。情報出力ユニット54は、例えば、LCDやLED、発音素子等の組み合わせにより構成されている。また、情報出力ユニット54は、カメラ100に設けられた操作部材の近傍であって、使用者の視認し易い位置に単数或いは複数設けられている。
情報出力ユニット54での表示内容の一部は、光学ファインダ104内にも表示されるようになっている。ここで、光学ファインダ104は、不図示の連動機構を介して撮影レンズ10と連結されており、撮影レンズ10が光軸方向に移動することで、光学ファインダ104におけるファインダレンズも光軸方向に移動することになる。これにより、撮影光学系のズーミングに応じて光学ファインダ104でのズーミングも行われる。したがって、撮影者は光学ファインダ104を介して撮影画角の変化を確認することができる。
情報出力ユニット54での表示内容のうち、LCD等で表示するものとしては、シングルショット/連写撮影表示、セルフタイマー表示、圧縮率表示、記録画素数表示、記録枚数表示、残り撮影可能枚数表示、シャッタスピード表示、絞り値表示、露出補正表示、フラッシュ表示、赤目緩和表示、マクロ撮影表示、ブザー設定表示、時計用電池残量表示、電池残量表示、エラー表示、複数桁の数字による情報表示、記録媒体200、210の着脱状態表示、通信I/F動作表示、日付け/時刻表示、等がある。
また、情報出力ユニット54での表示内容のうち、光学ファインダ104内に表示されるものとしては、合焦表示、手振れ警告表示、フラッシュ充電表示、シャッタスピード表示、絞り値表示、露出補正表示、等がある。
56は電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリであり、例えばEEPROM等が用いられる。
60、62、64、66、68及び70は、システム制御回路50に対して各種の動作指示を入力するための操作ユニットであり、スイッチ、ダイアル、タッチパネル、視線検知によるポインティング又は音声認識ユニット等で構成されていたり、これらの任意の組み合わせで構成されていたりする。
以下、各操作ユニットについて具体的に説明する。
60はモードダイアルスイッチで、電源オフ、自動撮影モード、マニュアル撮影モード、パノラマ撮影モード、再生モード、マルチ画面再生・消去モード、PC接続モード等の各機能モードを切り替えるために操作される。
62はシャッタスイッチ(SW1)で、カメラ100に設けられた不図示のシャッタボタンの半押し操作でONとなり、AF(オートフォーカス)処理、AE(自動露出)処理、AWB(オートホワイトバランス)処理、EF(フラッシュプリ発光)処理等の動作開始を指示する。
64はシャッタスイッチ(SW2)で、上記シャッタボタンの全押し操作でONとなり、撮影処理の開始を指示する。撮影処理では、撮像素子12から読み出された信号をA/D変換器16およびメモリ制御回路22を介してメモリ30に書き込む露光処理と、画像処理回路20やメモリ制御回路22での演算を用いた現像処理と、メモリ30から読み出した画像データを圧縮・伸長回路32で圧縮処理させた後、記録媒体200、210に書き込む記録処理とが行われる。
66は画像表示ON/OFFスイッチで、画像表示ユニット28の表示状態および非表示状態の切り替えを指示する。カメラ100に設けられた光学ファインダを用いて撮影を行う場合に、画像表示ユニット28への電流供給を遮断して非表示状態とすることで、カメラ100の省電力化を図ることができる。
68は単写/連写スイッチで、単写モード又は連写モードの設定を指示する。単写モードでは、シャッタスイッチ64がONとなったときに1回の撮影が行われ、その後待機状態となる。連写モードでは、シャッタスイッチ64がONとなっている間は連続して複数回の撮影が行われる。
70は各種ボタンやタッチパネル等からなる操作ユニットであり、メニューボタン、セットボタン、マクロボタン、マルチ画面再生改ページボタン、フラッシュ設定ボタン、単写/連写/セルフタイマー切り替えボタン、メニュー移動+(プラス)ボタン、メニュー移動−(マイナス)ボタン、再生画像移動+(プラス)ボタン、再生画像−(マイナス)ボタンを有する。また、撮影画質選択ボタン、露出補正ボタン、日付/時間設定ボタン、パノラマモード等の撮影及び再生を実行する際に各種機能の選択及び切り替えを設定する選択/切り替えボタン、パノラマモード等の撮影及び再生を実行する際に各種機能の決定及び実行を設定する決定/実行ボタン、撮影直後に撮影した画像データを自動再生するクイックレビュー機能を設定するクイックレビューON/OFFスイッチを有する。さらに、JPEG圧縮の圧縮率を選択するため或いは撮像素子の信号をそのままディジタル化して記録媒体に記録するRAWモードを選択するためのスイッチである圧縮モードスイッチ、再生モード、マルチ画面再生・消去モードおよびPC接続モード等の各機能モードを設定することができる再生モードスイッチ、撮影モード状態において、撮影した画像データをメモリ30或いは記録媒体200、210から読み出して画像表示ユニット28で表示する再生動作の開始を指示する再生スイッチ等を有する。
80は電源制御ユニットで、電池検出回路、DC−DCコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路等により構成されている。電源制御ユニット80は、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行い、検出結果及びシステム制御回路50の指示に基づいてDC−DCコンバータを制御し、必要な電圧を必要な時間、記録媒体を含むカメラ100内の各回路へ供給する。
82は電源制御ユニット80側のコネクタ、84は電源ユニット86側のコネクタである。86は、アルカリ電池やリチウム電池等の一次電池やNiCd電池やNiMH電池、Li電池等の二次電池、ACアダプター等からなる電源ユニットである。
90及び94はメモリカードやハードディスク等の記録媒体とのインターフェース、92及び96は上記記録媒体との接続を行うコネクタである。98はコネクタ92、96に記録媒体200、210が装着されているか否かを検知する記録媒体着脱検知回路である。
なお、本実施例では記録媒体を取り付けるインターフェース及びコネクタを2系統持つものとして説明している。もちろん、記録媒体を取り付けるインターフェース及びコネクタは、単数或いは複数、いずれの系統数を備えた構成としても構わない。また、異なる規格のインターフェース及びコネクタを組み合わせた構成としても構わない。
インターフェース及びコネクタとしては、PCMCIAカードやCF(コンパクトフラッシュ(登録商標)(登録商標))カード等の規格に準拠したものを用いて構成してもよい。また、インターフェース90、94や、コネクタ92、96をPCMCIAカードやCF(コンパクトフラッシュ(登録商標))カード等の規格に準拠したものを用いて構成した場合、LANカードやモデムカード、USBカード、IEEE1394カード、P1284カード、SCSIカード、PHS等の通信カード、等の各種通信カードを接続することにより、他のコンピュータやプリンタ等の周辺機器との間で画像データや画像データに付属した管理情報を転送し合うことができる。
102は撮影レンズ10の前面を開閉可能なバリアユニットであり、撮影レンズ10の前面を覆うことにより、該前面の汚れや破損を抑制する。106は、画像表示ユニット28が収納状態にあるか否かを検出するための開閉検知回路である。
110は通信回路で、RS232CやUSB、IEEE1394、P1284、SCSI、モデム、LAN、無線通信、等の各種通信機能を有する。112は、カメラ100と他の機器とを接続するコネクタ、或いは無線通信の場合はアンテナである。
200および210はメモリカードやハードディスク等の記録媒体である。記録媒体200、210はそれぞれ、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される記録ユニット202、212と、カメラ100とのインターフェース204、214と、カメラ100側のコネクタ92、96と接続するコネクタ206、216とを有している。
400はストロボ装置である。ストロボ装置400は、ストロボ制御回路48、ストロボ位置センサ403、ポップアップ用モータ402(第1の駆動機構の一部)、ストロボユニット404を備えている。ストロボユニット404は、上記発光位置と、カメラ100に収納される収納位置との間で移動可能となっている。
ストロボ制御回路48は、システム制御回路50からストロボユニット404のポップアップ状態に関する情報を送信する旨の指示を受けた場合、ストロボ位置センサ403の出力に基づいてストロボユニット404のポップアップ状態(発光位置にあるか収納位置にあるか)を判別し、この判別結果をシステム制御50に伝える。
また、ストロボ制御回路48は、システム制御回路50からストロボユニット404をポップアップさせる指示を受けた場合、ポップアップ用モータ402を駆動させることで、ストロボユニット404を発光位置に移動させる。ストロボユニット404は、AF補助光の投光機能、フラッシュ調光機能も有する。
図2から図8を用いて本実施例のカメラの動作を説明する。ここで、図2から図4は、本実施例のカメラの主ルーチンのフローチャートを示す。
図2において、電池交換等の電源投入により、システム制御回路50はフラグや制御変数等を初期化し(S101)、画像表示ユニット28を非表示状態に初期設定する(S102)。
そして、システム制御回路50は、モードダイアル60の設定位置を判断する(S103)。ここで、モードダイアル60での設定が「電源OFF」である場合には、カメラ動作の終了処理を行う(S105)。具体的には、カメラ100内の各表示ユニットを非表示状態に変更したり、バリアユニット102を駆動して撮影レンズ10の前面を覆ったり、フラグや制御変数等を含む必要なパラメータや設定値、設定モードを不揮発性メモリ56に記録したり、電源制御ユニット80の制御により画像表示ユニット28等への不要な電力供給を遮断したりする。その後、ステップS103に戻る。
一方、モードダイアル60での設定が「撮影モード」である場合には(S103)、ステップS106に進む。また、モードダイアル60での設定がその他のモードである場合には(S103)、システム制御回路50は選択されたモードに応じた処理を実行し(S104)、処理を終えたならばS103に戻る。
ステップS106において、システム制御回路50は、電源制御ユニット80を介して電池等により構成される電源86の残り容量や、電源86の動作状況がカメラ100の動作に問題があるか否かを判断する。ここで、上記の問題がある場合には情報出力ユニット54を用いて画像や音声により所定の警告を行った後に(S108)、ステップS103に戻る。
一方、上記の問題が無い場合には(S106)、システム制御回路50は記録媒体200、210の動作状態がカメラ100の動作、特に記録媒体200、210に対する画像データの記録再生動作に問題があるか否かを判断する(S107)。そして、記録媒体200、210に関して上記の問題がある場合には、情報出力ユニット54を用いて画像や音声により所定の警告を行った後に(S108)、ステップS103に戻る。一方、記録媒体200、210に関して上記の問題が無い場合には(S107)、ステップS109に進む。
システム制御回路50は、単写撮影モード/連写撮影モードを設定する単写/連写スイッチ68の設定状態を判別する(S109)。ここで、単写撮影モードが設定されていたならば単写/連写フラグを単写に設定し(S110)、連写撮影モードが選択されていたならば単写/連写フラグを連写に設定し(S111)、各フラグの設定を終えたならばステップS112に進む。
なお、単写撮影モードでは、シャッタスイッチ64(SW2)を押したときに1回の撮影が行われてから、待機状態となる。また、連写撮影モードでは、シャッタスイッチ64(SW2)を押している間、連続して複数回の撮影が行われる。一方、単写/連写フラグの状態は、システム制御回路50の内部メモリ或いはメモリ52に記憶される。
システム制御回路50は、情報出力ユニット54を用いて画像や音声によりカメラ100の各種設定状態に関する情報を出力する(S112)。なお、画像表示ユニット28が表示状態である場合には、画像表示ユニット28も用いてカメラ100の各種設定状態の表示を行う。
続いて、システム制御回路50は、画像表示ON/OFFスイッチ66の設定状態を判別し(S113)、画像表示状態(ON状態)に設定されていればS114に進む。
さらに、システム制御回路50は、開閉検知回路106の出力に基づいて画像表示ユニット28が格納状態にあるか表示状態(画像表示ユニット28がカメラから突出した状態)にあるかを判断する(S114)。ここで、表示状態にあると判断したならば、画像表示フラグを設定するとともに(S115)、画像表示ユニット28をON状態(表示状態)に設定する(S116)。そして、撮像した画像データを逐次表示するスルー表示状態に設定して(S117)、ステップS131(図3)に進む。
スルー表示状態においては、撮像素子12、A/D変換器16、画像処理回路20およびメモリ制御回路22を介して画像表示メモリ24に逐次書き込まれたデータを、メモリ制御回路22およびD/A変換器26を介して画像表示ユニット28に出力する。これにより、画像表示ユニット28において画像が逐次表示され、電子ファインダとして機能する。
画像表示ON/OFFスイッチ66が画像表示OFF(非表示状態)に設定されていた場合(S113)、或いは、開閉検知回路106の出力により画像表示ユニット28が格納状態にあると判断した場合(S114)には、画像表示フラグを解除する(S118)。そして、画像表示ユニット28での画像表示をOFF状態(非表示状態)に設定して(S119)、ステップS131に進む。
画像表示OFFの場合は、画像表示ユニット28による電子ファインダ機能が動作していないため、光学ファインダ104を用いて撮影を行うことになる。この場合、電力消費量の大きい画像表示ユニット28やD/A変換器26等の消費電力を削減することが可能となる。なお、画像表示フラグの設定状態は、システム制御回路50の内部メモリ或いはメモリ52に記憶される。
図3のステップS131では、シャッタスイッチ62(SW1)のON/OFF状態を判別し、OFF状態であればステップS103に戻る。また、シャッタスイッチ62(SW1)がON状態であれば(S131)、システム制御回路50は内部メモリ或いはメモリ52に記憶される画像表示フラグの状態を判別する(S132)。
ここで、画像表示フラグが設定されていたならば、画像表示ユニット28の表示状態をフリーズ表示状態に設定して(S133)、ステップS134に進む。
フリーズ表示状態においては、撮像素子12、A/D変換器16、画像処理回路20およびメモリ制御回路22を介した画像表示メモリ24での画像データ書き換えを禁止される。そして、画像表示メモリ24に最後に書き込まれた画像データを、メモリ制御回路22およびD/A変換器26を介して画像表示ユニット28に出力し、該画像表示ユニット28で表示する。これにより、フリーズした映像が画像表示ユニット28で表示されることになる。
一方、ステップS132で画像表示フラグが解除されていたならば、ステップS134に進む。
システム制御回路50(測定手段)は、焦点調節動作を行うことにより撮影レンズ10(フォーカスレンズ)を合焦位置まで移動させるとともに、測光動作を行うことにより絞り値及びシャッタ速度を決定する(S134)。測光動作での測光結果に基づいてストロボユニット404を使用すると判断した場合には、フラッシュの設定を行う。上述した焦点調節動作および測光動作での詳細な処理は、図5を用いて後述する。
ステップS135では、モードダイヤル60の操作によって設定された撮影モードと、測光動作(S134)で得られた露出結果とに基づいて決定されたシャッタ速度が、シャッタ12(メカシャッタ)における最高速側のシャッタ速度を超えているか否かを判断する。
ここで、最高速側のシャッタ速度を超えていないならば、シャッタ12でのシャッタ秒時の設定を行い(S136)、ステップS138に進む。一方、最高速側のシャッタ速度を超えているならば、シャッタ12の駆動と電子シャッタ(撮像素子14の駆動)を併用したシャッタ秒時の設定を行い(S137)、ステップS138に進む。
このように、撮影を行う際のシャッタ速度がシャッタ12(メカシャッタ)の最高速側のシャッタ速度を超えている場合には、電子シャッタを併用することにより、メカシャッタによってスミアの発生を防ぐとともに、電子シャッタによって高速なシャッタ秒時を可能とすることができる。
そして、システム制御回路50は内部メモリ或いはメモリ52に記憶された画像表示フラグの状態を判別し(S138)、画像表示フラグが設定されているならば画像表示ユニット28の表示状態をスルー表示状態に設定して(S139)、ステップS140に進む。
ステップS140では、シャッタスイッチ64(SW2)のON/OFF状態を判別する。ここで、シャッタスイッチ64がOFF状態であれば、シャッタスイッチ62(SW1)のON/OFF状態を再び判別し、SW1もOFF状態であればステップ103に戻る。また、SW1がON状態であれば、再びステップS140に戻る。
シャッタスイッチ64(SW2)がON状態であると判断した場合には(S140)、システム制御回路50は、内部メモリ或いはメモリ52に記憶される画像表示フラグの状態を判断する(S142)。そして、画像表示フラグが設定されていたならば画像表示ユニット28の表示状態を固定色表示状態に設定して(S143)、ステップS161に進む。また、画像表示フラグが設定されていなければ、ステップS161に進む。
固定色表示状態においては、撮像素子12、A/D変換器16、画像処理回路20およびメモリ制御回路22を介して画像表示メモリ24に書き込まれた画像データの代わりに、差し替えた固定色の画像データを、メモリ制御回路22およびD/A変換器26を介して画像表示ユニット28に出力する。これにより、固定色の画像データ(映像)が画像表示ユニット28で表示される。
ステップS161(図4)において、システム制御回路50は内部メモリ或いはメモリ52に記憶された単写/連写フラグの状態を判断し、単写フラグが設定されていたならばステップS162に、連写フラグが設定されていたならばステップS181に進む。
ステップS162において、システム制御回路50は撮影処理を実行する。具体的には、撮像素子12、A/D変換器16、画像処理回路20およびメモリ制御回路22を介して、或いはA/D変換器16から直接メモリ制御回路22を介して、メモリ30に撮影した画像データを書き込む露光処理が行われる。また、メモリ制御回路22、必要に応じて画像処理回路20を用いて、メモリ30に書き込まれた画像データを読み出して各種処理を行う現像処理が行われる。この撮影処理の詳細は図6を用いて後述する。
そして、システム制御回路50は、内部メモリ或いはメモリ52に記憶される画像表示フラグの状態を判断する(S163)。ここで、画像表示フラグが設定されているならば、第1のクイックレビュー表示を行う。具体的には、画像表示ユニット28の表示形式に合わせた処理が行われた画像データをメモリ30から読み出し、メモリ制御回路22を介して画像表示メモリ24に表示画像データの転送を行い、画像表示メモリ24から読み出した表示画像データを画像表示ユニット28で表示させる。
第1のクイックレビュー表示処理は、後述するダーク取り込み処理(S165)が行われる前に行われるため、ダーク補正演算を行う前の画像データを用いて表示画像データを作成し、この表示画像データに基づいて第1のクイックレビュー表示が行われる。
このように、単写撮影モードにおいては、ダーク取り込み処理よりも撮影処理を先に行い、且つクイックレビュー表示用の画像としてダーク補正前の画像データを用いることにより、シャッタレリーズタイムラグを短くするとともに、撮影後直ちにクイックレビュー表示を行うことが可能となる。
なお、第1のクイックレビュー表示(S164)においては、ダーク取り込み処理(S165)を終えていない状態であるため、画像表示ユニット28でのクイックレビュー表示にbusy等の文字表示が重ねて表示される。
一方、ステップ163で画像表示フラグが解除されていると判断したときには、画像表示ユニット28をOFF状態にしたまま、ステップS165に進む。この場合、撮影を行った後でも画像表示ユニット28は非表示状態のままであり、クイックレビュー表示も行われない。光学ファインダ104を用いて撮影を続ける場合であって、撮影直後の撮影画像を画像表示ユニット28で確認する必要がない場合には、上記の状態となる。
システム制御回路50は、シャッタ12を閉じ状態としたうえで、撮像素子14の暗電流等のノイズ成分を本撮影と同じ時間蓄積し、蓄積を終えたノイズ画像信号を読み出す処理(ダーク取り込み処理)を行い(S165)、ステップS166に進む。
このダーク取り込み処理で取り込んだダーク画像データを用い、実際に露光して得られた画像データに対して補正演算処理を行うことにより、撮像素子14の発生する暗電流ノイズや撮像素子14固有のキズによる画素欠損等の画質劣化を抑制することができる。このダーク取り込み処理(S165)の詳細は図7を用いて後述する。
システム制御回路50は、メモリ30の所定領域に書き込まれた画像データの一部をメモリ制御回路22を介して読み出して、現像処理を行うために必要なWB(ホワイトバランス)積分演算処理、OB(オプティカルブラック)積分演算処理を行う。そして、この演算結果を内部メモリ或いはメモリ52に記憶する(S166)。
また、システム制御回路50は、メモリ制御回路22、必要に応じて画像処理回路20を用いて、メモリ30の所定領域に書き込まれた撮影画像データを読み出し、内部メモリ或いはメモリ52に記憶された上記演算結果を用いて、AWB(オートホワイトバランス)処理、ガンマ変換処理、色変換処理を含む各種現像処理を行う(S166)。
現像処理においては、ダーク取り込み処理において取り込んだダーク画像データを用いて減算処理を行うことにより、撮像素子14の暗電流ノイズ等を打ち消すダーク補正演算処理も併せて行う。この現像処理(S166)の詳細は図8を用いて後述する。
システム制御回路50は、メモリ30の所定領域に書き込まれた画像データを読み出して、予め設定されたモードに応じた画像圧縮処理を圧縮・伸長回路32により行う(S167)。そして、メモリ30の画像記憶バッファ領域内の空き領域に、上記一連の処理を終えた画像データを書き込み。
システム制御回路50は、メモリ30の画像記憶バッファ領域に記憶した画像データを読み出して、インターフェース90、94およびコネクタ92、96を介して、メモリカードやコンパクトフラッシュ(登録商標)カード等の記録媒体200、210へ書き込み(記録処理)を行う(S168)。
なお、記録媒体200、210に画像データの書き込みを行っている間、書き込み動作中であることを明示するために、情報出力ユニット54を駆動させ、例えばLEDを点滅させることにより記録媒体書き込み動作が行われていることを使用者に知らせる。
ステップS169において、システム制御回路50は、内部メモリ或いはメモリ52に記憶される画像表示フラグの状態を判別する。ここで、画像表示フラグが設定されているならば、メモリ30から画像表示ユニット28の表示形式に合わせて処理を行った画像データを読み出し、メモリ制御回路22を介して画像表示メモリ24に転送し、画像表示メモリ24から読み出した表示画像データを画像表示ユニット28で表示させる(第2のクイックレビュー表示、S170)。
第2のクイックレビュー表示処理は、ダーク取り込み処理(S165)が行われた後であるため、現像処理(S166)においてダーク補正演算を行った後の画像データを用いて表示用の画像データが作成され、この画像データに基づいてクイックレビュー表示が行われる。
このように、単写撮影モードにおいては、まずダーク取り込み処理よりも撮影処理を先に行い、且つダーク補正前の画像データを用いて第1のクイックレビュー表示を行う。そして、ダーク取り込み処理を行った後はダーク補正後の画像データを用いて第2のクイックレビュー表示を行う。これにより、シャッタレリーズタイムラグを短くするとともに、撮影後直ぐにクイックレビュー表示(第1のクイックレビュー表示)を行うことが可能となる。
なお、第2のクイックレビュー表示処理(S170)においては、既にダーク取り込み処理(S165)を終えた状態であるため、第1のクイックレビュー表示(S164)において画像表示ユニット28でのクイックレビュー表示に重ねて表示されたbusy等の文字表示を消去する。
ステップS169において、画像表示フラグが解除されているならば、画像表示ユニット28をOFF状態のままにして、ステップS171に進む。この場合には、撮影を行った後でも画像表示ユニット28は消えたままであり、クイックレビュー表示も行われない。これは、光学ファインダ104を用いて撮影を続ける場合のように、撮影直後の撮影画像の確認が不要で、画像表示ユニット28の電子ファインダ機能を使用せずに省電力を重視する場合である。
ステップS171では、シャッタスイッチ62(SW1)がOFF状態となるまで待機し、ON状態となったときにはステップS172に進む。シャッタスイッチ62(SW1)がOFF状態のときには、第2のクイックレビュー表示がされたままとなる。
一方、ステップS161において、単写/連写フラグの状態を判断した結果、連写フラグが設定されていたならばステップS181に進む。ステップS181では、シャッタ12を閉じ状態としたうえで撮像素子14の暗電流等のノイズ成分を本撮影と同じ時間蓄積し、蓄積を終えたノイズ画像信号を読み出すダーク取り込み処理を行い(S181)、ステップS182に進む。
このダーク取り込み処理で取り込んだダーク画像データを用いて補正演算処理を行うことにより、撮像素子14の発生する暗電流ノイズや撮像素子14固有のキズによる画素欠損等の画質劣化に関して、撮影した画像データを補正することができる。このダーク取り込み処理(S181)の詳細は図7を用いて後述する。
ステップS182では、撮影処理が実行される。具体的には、撮像素子12、A/D変換器16、画像処理回路20およびメモリ制御回路22を介して、或いはA/D変換器から直接メモリ制御回路22を介して、メモリ30に撮影した画像データを書き込む露光処理を行う。また、メモリ制御回路22、必要に応じて画像処理回路20を用いて、メモリ30に書き込まれた画像データを読み出して各種処理を行う。この撮影処理(S182)の詳細は図6を用いて後述する。
システム制御回路50は、メモリ30の所定領域へ書き込まれた画像データの一部をメモリ制御回路22を介して読み出して、現像処理を行うために必要なWB(ホワイトバランス)積分演算処理、OB(オプティカルブラック)積分演算処理を行い、演算結果をシステム制御回路50の内部メモリ或いはメモリ52に記憶する(S183)。
そして、システム制御回路50は、メモリ制御回路22、必要に応じて画像処理回路20を用いて、メモリ30の所定領域に書き込まれた撮影画像データを読み出して、内部メモリ或いはメモリ52に記憶した上記演算結果を用いて、AWB(オートホワイトバランス)処理、ガンマ変換処理、色変換処理を含む各種現像処理を行う(S183)。
現像処理においては、ダーク取り込み処理において取り込んだダーク画像データを用いて減算処理を行うことにより、撮像素子14の暗電流ノイズ等を打ち消すダーク補正演算処理も併せて行う。この現像処理(S183)の詳細は図8を用いて後述する。
システム制御回路50は、内部メモリ或いはメモリ52に記憶された画像表示フラグの状態を判別する(S184)。ここで、画像表示フラグが設定されているならば、第3のクイックレビュー表示を行う(S185)具体的には、メモリ30から画像表示ユニット28の表示形式に合わせて処理を行った画像データを読み出し、メモリ制御回路22を介して画像表示メモリ24に表示画像データの転送を行い、画像表示メモリ24から読み出した表示画像データを画像表示ユニット28で表示させる。
第3のクイックレビュー表示処理は、ダーク取り込み処理(S181)が行われた後であるため、現像処理(S183)においてダーク補正演算を行った後の画像データを用いて表示画像データを作成し、この表示画像データをクイックレビュー表示する。
このように、連写撮影モードにおいては、ダーク補正後の画像データを用いて第3のクイックレビュー表示を行うことにより、1枚目と2枚目以降の連写駒間隔をほぼ一定に揃えるとともに、撮影後直ぐにクイックレビュー表示を行うことが可能となる。
ステップS184において、画像表示フラグが解除されていると判断した場合、画像表示ユニット28をOFF状態にしたまま、ステップS186に進む。この場合、撮影を行った後でも画像表示ユニット28での表示は消えたままであり、クイックレビュー表示も行われない。これは、光学ファインダ104を用いて撮影を続ける場合のように、撮影直後の撮影画像の確認が不要で、画像表示ユニット28の電子ファインダ機能を使用せずに省電力を重視する場合である。
そして、システム制御回路50は、メモリ30の所定領域に書き込まれた画像データを読み出して、予め設定したモードに応じた画像圧縮処理を圧縮・伸長回路32により開始する(S186)。
ステップS187では、メモリ30の画像記憶バッファ領域に空き領域があるか否かを判別し(S187)、空き領域があるならば圧縮処理を終えた画像データの書き込みを順次行い、ステップS189に進む。一方、メモリ30の画像記憶バッファ領域に空き領域が無いならば(S187)、システム制御回路50は、メモリ30の画像記憶バッファ領域に記憶した画像データを読み出して、インターフェース90、94およびコネクタ92、96を介して、メモリカードやコンパクトフラッシュ(登録商標)カード等の記録媒体200、210へ書き込みを行う記録処理を行い(S188)、ステップS189に進む。
これにより、連写撮影を所定枚数以上行って画像記録バッファ領域が不足した場合には、記録処理を行って画像記録バッファ領域に空き領域を作ることにより、連写撮影を再開することが可能となる。なお、ステップS188において記録処理を行う場合において、空き領域がないときに、画像表示ユニット28や情報出力ユニット54を用いて画像や音声により所定の警告を行うようにしても問題ない。
ステップS189では、シャッタスイッチ64(SW2)のON/OFF状態を判別し(S189)、ON状態であれば、システム制御回路50は、ステップS182に戻り、一連の連写撮影を繰り返す。一方、シャッタスイッチ64(SW2)がOFF状態であるならば(S189)、システム制御回路50は、シャッタスイッチ62(SW1)の状態を判別する(S190)。
ここで、シャッタスイッチ62(SW1)がON状態であるならば(S190)、ステップS189に戻る。一方、OFF状態であるならば、システム制御回路50は、メモリ30の画像記憶バッファ領域に記憶した画像データを読み出して、インターフェース90、94およびコネクタ92、96を介して、メモリカードやコンパクトフラッシュ(登録商標)カード等の記録媒体200、210へ書き込みを行う記録処理を行う(S191)。
なお、記録媒体200、210へ画像データの書き込みを行っている間、書き込み動作中であることを明示するために、情報出力ユニット54を駆動、例えばLEDを点滅させて記録媒体の書き込み動作中であることの表示を行う。記録処理(S191)を終えたならば、ステップS172に進む。
ステップS172において、システム制御回路50は、内部メモリ或いはメモリ52に記憶される画像表示フラグの状態を判別する。ここで、画像表示フラグが設定されているならば(S172)、画像表示ユニット28の表示状態をスルー表示状態に設定して(S173)、一連の撮影動作を終えてステップS103に戻る。この場合、画像表示ユニット28でのクイックレビュー表示によって撮影画像を確認した後に、次の撮影のために撮像した画像データを逐次表示するスルー表示状態にすることができる。
一方、画像表示フラグが解除されているならば(S172)、画像表示ユニット28の画像表示をOFF状態に設定して(S173)、一連の撮影動作を終えてステップS103に戻る。
図5は、図3のステップS134における焦点調節・測光処理の詳細なフローチャートを示す。
ステップS201では、撮像素子14から電荷蓄積信号(画像データ)が読み出され、A/D変換器16を介して画像処理回路20に画像データが逐次読み込まれる。この逐次読み込まれた画像データを用いて、画像処理回路20はTTL(スルー・ザ・レンズ)方式のAE(自動露出)処理、EF(フラッシュプリ発光)処理、AF(オートフォーカス)処理に用いる所定の演算を行っている。
なお、ここでの各処理は、撮影した全画素数のうちの必要に応じた特定の部分を必要個所分切り取って抽出し、演算に用いている。これにより、TTL方式のAE、EF、AWB、AFの各処理において、中央重点モード、平均モード、評価モードの各モード等の異なるモード毎に最適な演算を行うことが可能となる。
画像処理回路20での演算結果を用いて、システム制御回路50(判定手段)は露出(AE)が適正と判断されるまで(S202)、シャッタ制御回路40を用いてAE制御(絞りの駆動制御)を行う(S203)。AE制御で得られた測定データを用いて、システム制御回路50はストロボユニット404の発光が必要か否かを判断する(S204)。
ここで、ストロボユニット404の発光が必要ならば、フラッシュフラグをセットし、ストロボユニット404での充電を行うようにストロボ制御回路48に指示を出す(S205)。これにより、ストロボユニット404において、発光に必要な充電が行われる。
また、システム制御回路50は、ストロボ位置センサ403の出力に基づいてストロボユニット404が発光位置にポップアップしているか否かを判別する。ここで、ストロボユニット404が既にポップアップしている場合には、ストロボ処理を終了する。
一方、ストロボユニット404がポップアップしていない場合には、システム制御回路50は、ストロボ制御回路48に対してストロボユニット404を発光位置までポップアップさせる指示を行う。これにより、ストロボ制御回路48は、ポップアップ用モータ402を駆動させることにより、収納位置にあるストロボユニット404を発光位置へポップアップさせる。
そして、ストロボ制御回路48は、ストロボ位置センサ403の出力に基づいてストロボユニット404が発光位置まで移動したか否かを判別し、発光位置まで移動していれば、ポップアップ用モータ402の駆動を停止させる。一方、ストロボユニット404が発光位置まで移動していない場合には、ストロボユニット404が発光位置に移動するまでポップアップ用モータ402を駆動し続ける。
ステップS202において、露出(AE)が適正と判断したならば、測定データ及び/又は設定パラメータをシステム制御回路50の内部メモリ或いはメモリ52に記憶する。
そして、システム制御回路50は、画像処理回路20での演算結果及びAE制御で得られた測定データを用いて、ホワイトバランス(AWB)が適正と判断されるまで(S206)、画像処理回路20を用いて色処理のパラメータを調節してAWB制御を行う(S207)。
ホワイトバランス(AWB)が適正と判断したならば(S206)、測定データ及び/又は設定パラメータをシステム制御回路50の内部メモリ或いはメモリ52に記憶する。
ステップS204でフラッシュフラグがセットされていたならば(S208)、ストロボポップアップ動作が完了するのを待ちあわせる(S209)。これは、ステップ204でフラッシュが必要である(ストロボユニット404の発光が必要)と判断した場合、ステップ205で充電を行うようにストロボ制御回路48に指示を出すが、ストロボ発光準備処理と並行して、ステップ206でのホワイトバランス(AWB)が適正と判断し、その上で、ストロボユニット404がポップアップ済みでない場合は、ストロボユニット404のポップアップが完了するまで待ちあわせることによって、ステップ210でのAFを適正に行わせるためのものである。
ステップS210において、システム制御回路50は、AE制御及びAWB制御で得られた測定データを用いて、撮影光学系が合焦状態にあるか否かを判別し、合焦状態にある場合にはステップS212に進み、合焦状態にない場合にはステップS211に進む。ステップS211では、フォーカス制御回路42を用いてAF制御(フォーカスレンズの駆動制御)を行う。具体的には、フォーカス制御回路42が、カメラ本体100(レンズ鏡筒)内に設けられ、フォーカスレンズを光軸方向に移動させる駆動機構(第2の駆動機構)を駆動することによってAF制御を行う。
ステップS210において撮影光学系が合焦状態にあると判断した場合には、上記測定データ及び/或いは設定パラメータをシステム制御回路50の内部メモリ或いはメモリ52に記憶する。
ステップS212では、撮影光学系の合焦状態において得られた測定データを用いてAE補正処理を行う。そして、焦点調節・測光処理ルーチン(図3のS134)を終了する。
ここで、焦点調節を行った後にストロボユニット404をポップアップさせた場合には、ポップアップ時にカメラ本体100に生じる振動等によって撮影レンズ(フォーカスレンズ)10が合焦位置からずれてしまうことがある。しかし、本実施例のカメラでは、上述したようにストロボユニット404を発光させる必要がある場合には、焦点調節動作を行う前にストロボユニット404を発光位置までポップアップさせている。言い換えれば、ストロボユニット404をポップアップさせた後に、撮影レンズ(フォーカスレンズ)10を駆動するようにしている。
これにより、ストロボユニット404のポップアップ時に生じる振動によって撮影レンズ(フォーカスレンズ)10が合焦位置からずれてしまうのを防止することができる。
図6は、図4のステップS162及びステップS182における撮影処理の詳細なフローチャートを示す。
システム制御回路50は、撮像素子14の電荷クリア動作を行った後に(S301)、撮像素子14の電荷蓄積を開始させる(S302)。シャッタ制御回路40を介してシャッタ12を駆動することによって、シャッタ12を開き状態とさせる(S303)。そして、撮像素子14への露光を開始させる(S304)。
ここで、システム制御回路50はフラッシュフラグの設定状態に基づいて、ストロボユニット404を発光させるか否かを判別する(S305)。ここで、ストロボユニット404での発光が必要と判断した場合には、ステップS306に進む。また、ストロボユニット404での発光が不要と判断した場合には、ステップ307に進む。
ステップS306では、ストロボ制御回路48を介してストロボユニット404を発光させる。
そして、システム制御回路50は、測光処理での測光データ(シャッタ秒時)に基づいて撮像素子14の露光終了を待ち(S307)、シャッタ制御回路40を介してシャッタ12を閉じ状態に駆動させる(S308)。これにより、撮像素子14の露光を終了させる。
そして、設定した電荷蓄積時間が経過するまで待機し(S309)、上記電荷蓄積時間が経過したならば、システム制御回路50は、撮像素子14の電荷蓄積を終了させる(S310)。そして、撮像素子14から電荷信号を読み出し、A/D変換器16、画像処理回路20およびメモリ制御回路22を介して、或いはA/D変換器16から直接メモリ制御回路22を介して、メモリ30の所定領域への撮影画像データを書き込む(S311)。
上記一連の処理を終えたならば、撮影処理ルーチン(S162又はS182)を終了する。
図7は、図4のステップS165及びステップS181におけるダーク取り込み処理の詳細なフローチャートを示す。
システム制御回路50は、撮像素子14の電荷クリア動作を行った後に(S401)、シャッタ12の閉じた状態において、撮像素子14の電荷蓄積を開始する(S402)。
そして、所定の電荷蓄積時間が経過したならば(S403)、システム制御回路50は、撮像素子14の電荷蓄積を終了させる(S404)。そして、撮像素子14から電荷信号を読み出し、A/D変換器16、画像処理回路20およびメモリ制御回路22を介して、或いはA/D変換器16から直接メモリ制御回路22を介して、メモリ30の所定領域への画像データ(ダーク画像データ)を書き込む(S405)。
上述したようにダーク画像データを用いて現像処理を行うことにより、撮像素子14で発生する暗電流ノイズや撮像素子14固有のキズによる画素欠損等の画質劣化に関して、撮影した画像データを補正することができる。
なお、ダーク画像データは、新たにダーク取り込み処理が行われるか、カメラ100の電源がOFFされるまで、メモリ30の所定領域に保持される。また、メモリ30の一部或いは全部をEEPROMやハードディスク等の不揮発性メモリで構成し、ダーク画像データを不揮発性メモリに書き込むようにした場合には、新たにダーク取り込み処理が行われるまで、このダーク画像データは不揮発性メモリの所定領域に保持される。
そして、メモリ30内に格納されたダーク画像データは、撮像素子14から読み出された画像データに対して現像処理を行う際に用いられる。上述した一連の処理を終えたならば、ダーク取り込み処理ルーチン(S165又はS181)を終了する。
図8は、図4のステップS166及びステップS183における現像処理の詳細なフローチャートを示す。
システム制御回路50は、メモリ30に書き込まれた撮影画像データ及びダーク画像データを読み出して、公知の輝度信号処理(S501)、色処理(S502)、サムネイル画像処理(S503)を順次行った後、メモリ30に処理を終えた画像データを書き込む。一連の処理を終えたならば、現像処理ルーチン(S166及びS183)を終了する。
なお、本実施例では、レンズ一体型のカメラについて説明したが、カメラと、該カメラに着脱可能に装着されるレンズ装置とで構成されるカメラシステムについても本発明を適用することができる。