CN1269364C

CN1269364C - 摄影装置、摄影方法

Info

Publication number: CN1269364C
Application number: CN03124101.8A
Authority: CN
Inventors: 近藤浩
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-05-01
Filing date: 2003-04-29
Publication date: 2006-08-09
Anticipated expiration: 2023-04-29
Also published as: US7433099B2; CN1455601A; US20030206319A1

Abstract

提供一种摄影装置，包括：摄像元件，对像素交互地配置了配置有第1、第2彩色过滤器的行和配置有第1、第3彩色过滤器行；摄影控制器，用n场(n为奇数)形成1帧的图像，同时读出摄像元件的像素数据以使在每1场期间中包含全部的颜色成分；以及处理装置，基于通过摄影控制器从摄像元件读出的图像数据进行处理，在通过摄影控制器从摄像元件读出1帧部分的动作完成之前，开始处理。由此，就能够在摄影时或者摄影后使白平衡计算等处理迅速地完成。

Description

摄影装置、摄影方法

技术领域

本发明涉及摄影装置，特别涉及进行白平衡计算的摄影装置。

背景技术

以往，在市场上销售有将具有固体存储元件的存储卡作为记录介质，记录和再生用CCD等固体摄像元件所摄取的静止图像或活动图像的数码照相机。在这些数码照相机中，一般进行将来自摄像元件的输出数据临时取入到缓冲存储器的摄影处理，在进行了对所取入的数据实施图像处理和压缩处理再次保存到缓冲存储器的显影压缩处理后，进行向可拆卸的记录介质写入的处理。

此外，关于用于记录图像的白平衡(WB)控制，提案有各种各样的算法，作为实施的顺序，采用在摄影后读出仅从摄像元件输出并取入到存储器的没有经过信号处理的原始数据(以下称为RAW数据)，利用预定的算法决定由摄像元件的彩色过滤器确定的每种颜色的系数(以下称此处理为WB计算)，通过乘以作为计算结果所得到的WB系数进行白数据的校正，然后进行显影压缩处理之类的方法。

在摄像元件中有，在全部像素读出时按线顺序进行读出的逐行扫描式和在2场中隔行进行读出的隔行读出式。

在以往的多场读出方式中，是在等待1个画面部分的RAW数据写入到存储器后开始WB计算的。

但是，在该方法中由于从摄像元件的读出和WB计算只能总是按序列进行动作，故不会产生从按下快门按钮到开始曝光的时间延迟，但在摄影后，显现图像确认用的显示需要花费时间。另外，虽然在连拍摄影时，即便WB系数可以是与第一张图像同样的系数，但由于关于第一张图像是摄影后在缓冲存储器中存储1个画面部分的RAW数据后进行WB计算，故产生相对于第二张以后的摄影间隔，第一张和第二张的摄影间隔延长之类的问题点。

为了解决该问题，专利申请人在日本专利申请2001-273014号中提案出在2场中读出1帧，并在第2场的读出中间进行WB计算的方式。

此外，进一步增加2场用3场或者3场以上的场进行读出的多场读出式的摄像元件，具有可有效地利用受光部，一面较小地抑制传感器尺寸一面使像素数增加的优点。

于是，本发明就是以改良上述专利申请的发明为目的的发明。

发明内容

因此本发明就是鉴于上述课题而完成的，其目的是能够使摄影时的图像处理迅速地完成。

为了解决上述的课题，达成本发明的目的，本发明的第一技术方案提供一种摄影装置，其特征在于，包括：

摄像元件，具有被配置成在奇数行和偶数行的2行中，第1、第2、第3颜色成分都齐备的彩色过滤器，在1场中输出上述第1、第2、第3颜色成分；

摄影控制器，用n场形成1帧的图像，并且，通过在各场中对上述彩色过滤器的每n行进行隔行扫描读出，读出上述摄像元件的像素数据以使在每1场期间中包含全部的颜色成分，其中，n是大于等于3的奇数；

白平衡计算装置，基于通过该摄影控制器从上述摄像元件读出的像素数据进行白平衡计算；以及

控制器，在通过上述摄影控制器从摄像元件读出1帧部分的动作完成之前，开始由上述白平衡计算装置进行的白平衡计算。

此外，本发明的第二技术方案提供一种使用具有摄像元件的摄影装置的摄影方法，所述摄像元件具有被配置成在奇数行和偶数行的2行中，第1、第2、第3颜色成分都齐备的彩色过滤器，在1场中输出上述第1、第2、第3颜色成分，所述摄影方法的特征在于，包括：

摄影控制步骤，用n场形成1帧的图像，并且，通过在各场中对上述彩色过滤器的每n行进行隔行扫描读出，读出上述摄像元件的像素数据以使在每1场期间中包含全部的颜色成分，其中，n是大于等于3的奇数；以及

白平衡计算步骤，基于在上述摄影控制步骤中从上述摄像元件读出的像素数据进行白平衡计算；

在上述摄影控制步骤中，从上述摄像元件读出1帧部分的动作完成之前，开始上述白平衡计算。

附图说明

图1是表示涉及本发明的实施形式的数码照相机***的结构的图。

图2是说明作为本发明的实施形式的数码照相机***的动作的流程图。

图3是说明作为本发明的实施形式的数码照相机***的动作的流程图。

图4是表示作为本发明实施形式的数码照相机***中的摄像元件的像素的彩色过滤器配置和电极配置的原理图。

图5是表示从作为本发明实施形式的3场读出式摄像元件读出图像数据时的时间图。

图6A～图6C是表示从作为本发明实施形式的3场读出式摄像元件读出图像数据的原理图。

图7是表示作为本发明实施形式的数码照相机***中的单拍摄影处理的时间图。

图8是表示从本发明第1实施形式的摄影装置中的摄像元件读出图像数据时的时间图。

图9是表示从本发明第2实施形式的摄影装置中的摄像元件读出图像数据时的时间图。

图10是表示从本发明第3实施形式的摄影装置中的摄像元件读出图像数据时的时间图。

图11是表示从作为本发明实施形式的3场读出式摄像元件读出图像数据的像素配置的一例的图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的理想实施形式详细进行说明。

(第1实施形式)

图1是表示涉及本发明的第1实施形式的、使用了3场读出方式的摄像元件的数码照相机***的构成图。

图1中，100是数码照相机装置。10是摄影透镜，11是确认被摄物体像的光学取景器，可依照变倍控制进行视场角的变更。12是具有光圈功能的兼作光圈的快门，14是将光学像变换成电信号的摄像元件，使用了CCD(Charge Coupled Device)。另外，在此元件上还配置有原色镶嵌滤光片。15是在内部包含用于除去摄像元件14的输出噪声的CDS(相关2重取样)电路或AGC(自动增益控制)电路的前置处理电路。16是将从前置处理电路15输出的模拟信号变换成数字信号的A/D变换器。

18是向摄像元件14、A/D变换器16供给时钟信号和控制信号的定时发生电路(TG)，这些信号的定时由信号处理IC22控制。

信号处理IC22按照来自CPU50的指示，对来自A/D变换器16的数据或者来自DRAM30的数据进行预定的像素内插处理、彩色变换处理、放大·缩小和图像数据形式变换。另外，还内置有DMA控制器、D/A变换器、压缩伸展图像数据的压缩·伸展电路。进而，信号处理IC22使用所摄取的图像数据进行预定的计算处理，并将所得到的计算结果保存在DRAM30内。CPU50基于此计算结果进行TTL方式的AWB(自动白平衡)处理、AF(自动聚焦)处理、AE(自动曝光)处理、EF(闪光灯预发光)处理。

28是由TFTLCD等组成的图像显示单元，被写入到DRAM30中的显示用的图像数据通过信号处理IC22内部的D/A变换器(没有图示)由图像显示单元28显示。除了图像外，图像显示单元28还用于各种信息·模式设定状况的显示。

如果使用图像显示单元28逐次显示所摄取的图像数据，则可以实现电子取景器的功能。

另外，图像显示单元28可以根据CPU50的指示任意地打开/关闭显示，在关闭了显示的情况下，可以大幅度地降低数码照相机装置100的电力消耗。

进而，图像显示单元28通过可旋转的铰接部与照相机主体相结合，可以设定自由的朝向、角度并使用电子取景器功能或再生显示功能、各种显示功能。

另外，通过将图像显示单元28的显示部分朝向照相机主体侧，则可以在保护显示部分的同时进行保存，在此情况下，利用检测SW98就可以检测保存状态并停止图像显示单元28的显示动作。

DRAM30是在所摄取的非压缩数据的暂时保存、AF/AE/AWB/EF计算结果的保持、向图像显示单元28的显示用图像的保持、压缩图像数据的保持等中所使用的存储器，具有保存预定张数的静止图像或预定时间的活动图像所需要的足够的存储量。

46是连接器，也称为附件端(accessory shoe)，还一并具备与外部闪光灯装置400电接触和机械固定的器件。

48是内置闪光灯，具有TTL调光功能。

50是控制数码照相机装置100整体的CPU。除了基于利用信号处理IC22在DRAM30中所保存的AF/AE/AWB/EF的计算结果进行AF/AE/AWB/EF的控制外，还进行对于信号处理IC22的数据流控制、各种键扫描控制、变倍控制、与***模块的通信等。

52是保存CPU50的动作用的变量等的存储器。

54是依照由CPU50进行的程序运行使用文字、图像、声音等显示动作状态或消息等的液晶显示装置、扬声器等显示单元，单处或者多处设置在数码照相机装置100的操作单元附近易于看到的位置，由例如LCD、LED和发声元件等的组合构成。

作为显示单元54的显示内容，有单拍/连拍摄影显示、自拍显示、压缩率显示、记录像素数显示、记录张数显示、剩余可摄影张数显示、快门速度显示、光圈值显示、曝光校正显示、闪光灯显示、红眼减轻显示、微距摄影显示、蜂鸣器设定显示、计时用电池余量显示、电池余量显示、错误显示、利用多位数的数字的信息显示、记录介质200的拆状态显示、通信I/F动作显示、日期·时间显示等。

56是可电擦除·记录的非易失性存储器，预先写入有用于使CPU50动作所必要的程序或照相机固有的调整数据等。

下面进行主要操作装置的具体的说明。

60是具有二级结构的模式转盘开关，下级中具有电源切断(OFF)、摄影模式、再生模式3种状态。上级中分配有摄影时用户按照目的·场景进行设定的各种摄影模式，可以切换设定全自动摄影模式(AUTO)、程序摄影模式、快门速度优先摄影模式、光圈优先摄影模式、手动摄影模式、全焦点模式、肖像模式、风景模式、夜景模式、彩色效果模式、stitch assist模式、动画摄影模式的各种模式。

64是快门开关，由2级开关SW 1、SW2构成。通过快门按钮的半按SW1成为打开，指示AF(自动聚焦)处理、AE(自动曝光)处理、AWB(自动白平衡)处理等动作的开始。进而，通过快门按钮全按SW2成为打开，通过A/D转换器16、信号处理IC30将从摄像元件12读出的信号作为图像数据写入到DRAM30。然后，信号处理IC22按照来自CPU50的指示，从DRAM30读出图像数据，在进行了彩色校正、像素内插、彩色变换等图像处理后，进行压缩处理，并写入到记录介质200。

68是闪光灯切换SW，将摄影时的闪光灯的发光模式切换成强制发光·不发光·自动发光。

72、74、76分别是菜单键、设置键、十字键，通过这些键的组合，可以边观察图像显示单元28边进行摄影时或者再生时的各种设定的变更或者功能的执行。其中十字键是由上下左右的4个方向键构成的复合键。

结构是通过按下一次菜单键72，在图像显示单元28上显示菜单画面，此菜单画面因模式转盘开关60所指示的当前模式而异。然后使用十字键76选择正被显示的菜单项目并通过按下设置键74来决定。

例如，作为在摄影模式为程序摄影模式时的菜单项目，例如有记录像素尺寸、压缩率、记录形式、灵敏度、AF模式、摄影确认的有无、图像质量调整参数等。

另外，作为再生时的菜单项目，可列举图像的删除(一张或者全部)、图像的保护、图像的旋转设定等。

另外，在菜单设定时以外也使用十字键76。例如，在通过模式转盘开关60设定成快门速度优先模式的情况下，可使用十字键的左右方向键进行快门速度的变更。另外，在再生模式中为进行图像传送也使用左右方向键。

78是每当按下按钮便循环地进行单拍/连拍/自拍的切换的驱动模式切换按钮。70综合了上述以外的操作单元，具有变倍手柄、测光模式切换按钮、微距摄影按钮、AE锁定按钮、多画面再生换页按钮、曝光校正按钮、调光校正按钮、日期/时间设定按钮、在执行全景模式等的摄影以及再生时设定各种功能的选择以及切换的选择/切换按钮、设定图像显示单元28的打开/关闭的图像显示打开/关闭开关等，相对于包含在菜单中的项目，使用频率比较高的按键均被分配给此操作单元。

80是电源控制单元，由电池检测电路、DC-DC转换器、切换将要通电的模块的开关电路等构成，可以进行有无安装电池、电池种类、电池余量的检测，并基于检测结果以及CPU50的指示控制DC-DC转换器，将需要的电压在需要的期间，向包括记录介质的各部份供电，并根据需要在显示单元54、图像显示单元28中进行电池余量显示。

82和84是连接器，86是由碱性电池或锂电池等一次电池、NiCd电池或NiMH电池、Li电池等二次电池、AC适配器等构成的电源单元。

92是与存储卡或硬盘等记录介质进行连接的连接器。

此外，在本实施形式中，采用具有安装记录介质的接口以及连接器的1套***进行说明。当然，也可以采用置备单个或多个安装记录介质的接口以及连接器的任意套***数目的结构。另外，也可以采用组合置备不同标准的接口以及连接器的结构。

作为接口以及连接器，也可以使用遵循PCMCIA卡或CF(压缩闪速存储器)卡等规格的部件进行构成。

98是检测SW，其中包含有可以检测是否处于将图像显示单元28的显示部分朝向数码照相机装置100进行了保存的保存状态的图像显示单元开闭检测装置，检测电池盖被打开的状况的电池盖开闭检测装置，和外部闪光灯404的安装状态检测装置等。

200是存储卡或硬盘等记录介质。

记录介质200具有由半导体存储器或磁盘等构成的记录单元202、用于与数码照相机装置100进行通信的接口204、用于与数码照相机装置100进行连接的连接器206。

400是外部闪光灯装置。在本实施形式中，构成为除了内置闪光灯48外，还可以从后面安装外部闪光灯，与内置闪光灯同样可以进行TTL调光摄影。402是用于与数码照相机装置100的附件端进行连接的连接器。404是外部闪光灯，还具有AF辅助光的投光功能，和闪光灯调光功能。

图2以及图3是表示本实施形式的数码照相机装置100的主例程的流程图。

使用图2以及图3说明数码照相机装置100的动作。

通过交换电池等的电源接通，CPU50初始化标志和控制变量等(S201)，并将图像显示单元28的图像显示初始设定成关闭状态(S202)。

CPU50判断模式转盘60的设定位置，如果模式转盘60被设定成电源切断(S203)，则在进行将各显示单元的显示变更成结束状态，关闭兼作光圈的快门12保护摄影单元，将包含标志和控制变量等必要的参数、设定值和设定模式记录到存储器52，在由电源控制单元80进行了切断包含图像显示单元28的数码照相机装置100各部分的不需要的电源等预定的结束处理后(S205)，返回到S203。

如果模式转盘60被设定成摄影模式(S203)，则进入S206。如果模式转盘60被设定成其他的模式(S203)，则CPU50执行与所选择的模式相应的处理(S204)，如果结束了处理便返回到S203。

CPU50通过电源控制单元80判断由电池等构成的电源86的剩余容量或动作状况在数码照相机装置100的动作中是否存在问题(S206)，如果存在问题则在使用图像显示单元28或者显示单元54通过图像或声音进行了预定的警告显示后(S210)返回到S203。

如果电源86中没有问题(S206)，则CPU50判断记录介质200或者210的动作状况在数码照相机装置100的动作中，特别是对于记录介质的图像数据的记录再生动作中是否存在问题(S207)，如果存在问题，则在使用图像显示单元28或者显示单元54通过图像或声音进行了预定的警告显示后(S210)返回到S203。

如果记录介质200或者210的动作状况中没有问题(S207)则进入S208。然后，作为取景器的功能，进行用于在图像显示单元28上显示直通图像的摄影准备的初始化(S208)，完成一旦准备则在图像显示单元28上开始显示直通图像(S209)。此外，直通图像是指用于确认由摄像元件14所摄取的被摄物体像的图像。

接着，参照图3对直通图像显示状态中的操作时的照相机动作进行说明。

如果变更了模式转盘60(S301)，则跳到S203检查转盘状态。如果没有变更，则接着检查操作单元以及检测SW有没有变化(S304)，如果有变化则进行与所变更的位置相应的处理(S305)。

如果没有按下快门开关SW1(S306)，则进行用于继续进行直通图像显示的处理。进而，信号处理IC22对从摄像元件14得到的信号进行预定的测光计算并将该计算结果保存到DRAM30。CPU50以此计算结果为基础进行对于直通图像的AE·AWB处理(S307)。然后返回到S301。

如果在S306中按下了快门开关SW1，则CPU50以利用信号处理IC22所计算并保存在DRAM30的聚焦信息以及测光用信息为基础，进行测距运算使摄影透镜10的焦点对焦于被摄物体，进行测光运算并控制兼作光圈的快门12成为按照每个摄影模式的程序图表所得到的光圈值(S308)。接着检查SW2的状态(S309)。如果SW2还没有被按下，则在其后再次观察快门SW1的状态(S310)，如果快门开关SW1已被放开则返回S307。在SW1被按下的情况下，再次继续监视SW2的状态(S309)。

在S309中，当按下了SW2的情况下，参照现状的测光结果以及每种摄影模式的程序图表最终确定摄影时的快门速度·摄影输出增益·闪光灯发光等的设定(S311)。进而停止在图像显示单元28上所显示的直通图像显示(S312)。

接着，转移到摄影序列。首先，执行进行一系列的摄影动作的单拍摄影处理(S313)。摄影处理后，在DRAM30中保存通过A/D变换器16从摄像元件14读出的信号处理前的数据(以下设将该数据称为RAW数据)。信号处理IC22根据来自CPU50的指示，从DRAM30读出此RAW数据，并首先以由摄影处理所得到的彩色校正信息为基础进行彩色校正(S314)。接着，进行变换成最终进行记录的图像数据的显影压缩处理，将处理后的图像数据保存到DRAM30内(S315)。接着，将处理后的图像数据变换成显示用图像保存到DRAM30中。信号处理IC22按预定的速率读出此显示用图像数据，并通过在内部D/A变换后输出到图像显示单元28，进行图像确认显示(S316)。在S315中将保存在DRAM30内的压缩图像数据向记录介质200写入(S317)，返回到S307。

图4用水平2个像素、垂直12个像素表示本实施形式中的摄像元件14的像素的彩色过滤器配置和电极配置。水平方向、垂直方向反复此配置。21是粘贴了彩色过滤器的像素，在垂直方向交互排列着反复红(R)和绿(G)的水平像素行和反复绿(G)和蓝(B)的水平像素行。22表示垂直CCD的传送电极，垂直CCD的每2个传送电极对应一个像素。

通过对用同样的数字表示的各个传送电极V1、V2A，V2B、V3、V4A，V4B、V5以及V6分别施加6相驱动脉冲ΦV1、ΦV2A，ΦV2B、ΦV3，ΦV4A，ΦV4B、ΦV5以及ΦV6，就可以用6相使其传送。在6相驱动脉冲中，ΦV2A，ΦV2B、ΦV4A以及ΦV4B是与垂直CCD的电荷传送相关的脉冲，设其使用的同样的脉冲。

另外，采用的构成是：第1场的读出脉冲施加到兼作读出电极的传送电极V2A以及V2B，可以将第1水平像素行、第4水平像素行、第7水平像素行以及第10水平像素行的电荷读出到垂直CCD。

第2场的读出脉冲施加到兼作读出电极的传送电极V4A以及V4B，可以将第2水平像素行、第5水平像素行、第8水平像素行以及第11水平像素行的电荷读出到垂直CCD。

第3场的读出脉冲施加到兼作读出电极的传送电极V6，可以将第3水平像素行、第6水平像素行、第9水平像素行以及第12水平像素行的电荷读出到垂直CCD。

进而，采用的构成是：传送电极V2A可以将第1水平像素行以及第10水平像素行的电荷读出到垂直CCD，传送电极V2B可以将第4水平像素行以及第7水平像素行的电荷读出到垂直CCD，传送电极V4A可以将第5水平像素行以及第8水平像素行的电荷读出到垂直CCD，传送电极V4B可以将第2水平像素行以及第11水平像素行的电荷读出到垂直CCD。

接着，参照图5的时间图以及图6A～6C的像素配置对摄影时的CCD的读出进行说明。此外，如果用1场使R、G、B的3个彩色信号配齐进行读出，则像素配置例如，如图11那样的配置即可。假定摄影模式是用3场读出全部像素的电荷的模式，垂直像素数为1440像素。VD为垂直同步信号，机械快门通过开闭来控制曝光，电子快门通过对固体摄像元件的电路板电位施加脉冲，在电路板方向取走像素的电荷来控制曝光。从电子快门脉冲结束的时间t11到机械快门关闭的时间t12为曝光时间。

驱动脉冲ΦV2AR、ΦV2BR、ΦV4AR、ΦV4BR以及ΦV6R只表示分别对ΦV2A、ΦV2B、ΦV4A、ΦV4B以及ΦV6所施加的读出脉冲。另外，CCD的输出表示摄像元件14的输出。因为在t13的时刻对ΦV2AR以及ΦV2BR施加读出脉冲，故将第1水平像素行(R-G行)、第4水平像素行(G-B行)、第7水平像素行(R-G行)以及第10水平像素行(G-B行)的电荷读出到垂直CCD。图6A对此进行图示，输出了这些电荷的是CCD输出的第1场。信号输出垂直像素数的1/3。然后，由于在t14的时刻对ΦV4AR以及ΦV4BR施加读出脉冲，故将第2水平像素行(G-B行)、第5水平像素行(R-G行)、第8水平像素行(G-B行)以及第11水平像素行(R-G行)的电荷读出到垂直CCD。图6B对此进行了图示，在CCD输出的第2场输出了这些电荷。信号从垂直像素数的1/3输出。进而，因为t15的时刻对ΦV6R施加读出脉冲，故将第3水平像素行(R-G行)、第6水平像素行(G-B行)、第9水平像素行(R-G行)以及第12水平像素行(G-B行)的电荷读出到垂直CCD。图6C对此进行了图示，在CCD输出的第3场输出了这些电荷。信号从垂直像素数的1/3输出。在所输出的3场的信号与像素的排列同样地被暂时保存到DRAM30后，由信号处理电路进行图像处理并再次保存到DRAM30。

在以往的隔行读出式的原色CCD中，通过1场得到的像素是R和G，或者G和B的某一种，只用1场不能得到全部的信息，用于进行亮度信息等白平衡计算所需要的信息就会不足。相对于此，在3场读出式方式中如上述那样，由于通过各场所读出的像素包含由R和G组成的水平像素行、以及G和B组成的水平像素行两者，故即使所有场的读出没有完成，也因为在完成1场的读出之前配齐R、G、B信息，所以可进行对于此摄影图像的白平衡的校正。

图7是表示单拍摄影处理的细节的流程图，进行曝光、快门关闭、传感器读出、白平衡计算之类的一系列的动作。

首先，CPU50进行用于将RAW数据暂时保存到DRAM30的DRAM写入设定(S701)。此时向DRAM30的写入设定并不是连续地在存储器上写入，而是根据3场读出方式对信号处理IC22内的DMA控制器进行设定，以便能够每隔2行进行写入。然后，对定时发生电路18发出电子快门停止指令并使曝光开始，同时按照所决定的快门秒钟在CPU内置计时器中设置兼作光圈的快门12的快门关闭定时(S702)。此CPU内置计时器设计成在刚经过了所指定的时间，就输出全闭兼作光圈的快门12的脉冲。接着，等待关闭机械快门(S703)，一旦关闭，便在S701中设定的DRAM区域中，首先依照在S701中所进行的设定发出对于第1场的写入开始命令，同时对定时发生器18发出指示，使之从摄像元件14读出第1场的摄影数据(S704)。接着，等待第1场的第X行(所谓第X行是指配齐R、G、B全部彩色信息的第2行以上)的到来(S705)，在第X行刚到来时，信号处理IC22就依次读出直到第1场的中间被写入到DRAM30中的图像数据并使之开始WB(白平衡)计算(S706)。此时，进行控制使作为WB计算结果得到的彩色校正信息保存到同一DRAM30内的其他区域。接着，等待对于DRAM30的第1场的RAW数据写入动作的完成(S707)。一旦完成，就接着依照在S701中所进行的写入设定发出对于第2场的写入开始命令，同时对定时发生器18发出指示，使之从摄像元件14中读出第2场的摄影数据(S708)。

接着，等待对于DRAM30的第2场的RAW数据写入动作的完成(S709)，发布对于第3场的写入开始命令，同时对定时发生器18发出指示，使之从摄像元件14中读出第3场的摄影数据(S710)。接着等待对于DRAM30的第3场的RAW数据写入动作的完成(S711)。

一旦结束，便进行打开机械快门、再次开始电子快门动作等的摄影后处理，以便能够迅速地进行下一次的摄影(S712)。进而，等待在S706中开始的WB计算的完成(S713)，一旦完成便结束摄影处理。

此外，关于S705中的第X行的决定方法，需要保证向第1场的DRAM写入完成在WB计算时的DRAM读出完成之前结束。

图8是表示X＝2时的被读出到DRAM的像素和WB计算开始以及各种图像生成的情形的时间图。

当在图中时刻t801的定时从定时发生器18输出读出脉冲ΦV2AR以及ΦV2BR时，则在摄像元件的受光部中所累积的图像数据中，图6A所示的像素被每隔2行地通过摄像元件14、前置处理电路15、A/D变换器16、信号处理IC22向DRAM30输出。时刻t802是直到第1场的第2行的RAW数据已被读出的时间点。在此定时WB计算用的存储器读出开始，在时刻t804从存储器的读出完成。然后在时刻t806完成WB计算。

另一方面，来自摄像元件14的第1场的读出在时刻t803完成，全部像素中的1/3被完全保存到DRAM30中。当在时刻t805从定时发生器18输出第2场读出脉冲ΦV4AR以及ΦV4BR时，则在位于受光部的图像数据中，图6B所示的像素被每隔2行地通过摄像元件14、前置处理电路15、A/D变换器16、信号处理IC22向DRAM30输出，在时刻t807完成第2场的RAW数据读出。同样地，当在时刻t808从定时发生器18输出第3场读出脉冲ΦV6R时，则在位于受光部的图像数据中，图6C所示的像素被每隔2行地通过摄像元件14、前置处理电路15、A/D变换器16、信号处理IC22向DRAM30输出，在时刻t809完成第3场的RAW数据读出。

在本实施形式的3场读出式摄像元件中，如果

(摄像元件的驱动速率)＞(WB计算时的DRAM读出速率)

的关系成立，则由于WB计算的DRAM读出不会超过第1场摄影数据的向DRAM30的传送动作，故有富余地将X设定成数行程度即可。

在上述关系式不成立的情况下，在图8中，当取WB计算时的存储器读出所需要的时间为Tr时，就需要在

t803-t802＜Tr

成立的范围内决定WB计算开始时刻t802。原因是，在上式不成立的情况下，在从CCD读出的1场部分的RAW数据保存到DRAM30完成之前，用于WB计算的DRAM读出便结束了，从而将读出保存前的不确定的数据。当然，如由图8可知那样，t802越接近于t801则越可以使WB计算很快地完成。

如以上所述的那样，在本实施形式中，由于是从第1场的中间开始WB计算动作，在摄影信号的读出期间内WB计算便已经结束，故在1帧部分的图像数据的读出后几乎可以不需要特别地设置WB计算所需要的时间，有助于整体上缩短摄影后的图像处理时间。

尽管在上述实施形式中，举出单拍摄影的例子，但在连拍摄影时当然也有效。通常在连拍摄影时，大多情况是采用WB计算只对第1张进行，关于第2张以后的WB系数则使用与第1张的系数相同的系数进行处理的结构。在此情况下，以往相对于第2张以后的连拍间隔，第1张和第2张中间的连拍间隔要长，难以同步取得定时，根据本实施形式，通过并行于第1场的摄影信号读出进行WB计算，在全场读出完成时WB计算也完成，故利用本实施形式就可从第1张开始以大致相等的间隔进行连拍摄影。另外，不仅第1张，即使在对连拍摄影的第2张以后的每次摄影都进行WB计算的情况下，由于WB计算的时间可以包含在摄影信号的读出时间中，故可以不使连拍速度下降地进行实施。

(第2实施形式)

在上述的第1实施形式中，使用由第1场得到的摄影信号开始WB计算，并在第2场的中间WB计算结束。如果利用剩余的摄影信号读出时间，则可以使用比1帧部分的图像数据量少的在第1场中所读出的图像数据进行图像确认显示图像(记录检查图像)的生成或简易缩小图像(微缩图像)的生成。这就能够通过以第1场的摄影信号以及由WB计算所得到的结果为基础由信号处理IC22进行图像变换，并保存到DRAM30内的其他区域中来实现。包含WB计算，这些图像的生成基本上被设计成可以利用中断驱动进行动作，可以使之与摄影信号读出并列进行动作。

图9是表示本实施形式中被读出到DRAM的像素和WB计算开始以及各种图像生成的状态的时间图。当在图中时刻t901的定时，从定时发生器18输出读出脉冲ΦV2AR以及ΦV2BR时，则累积在摄像元件的受光部的图像数据中，图6A所示的像素被每隔2行地通过摄像元件14、前置处理电路15、A/D变换器16、信号处理IC22向DRAM30输出。时刻t902是读出直到第1场的第2行为止的RAW数据的时间点，在此定时WB计算用的存储器读出开始，在时刻t904从存储器的读出完成。然后在时刻t906完成WB计算。

另一方面，来自摄像元件14的第1场的读出在时刻t903完成，全部像素中的1/3被完全保存到DRAM30中。当在时刻t905从定时发生器18输出第2场读出脉冲ΦV4AR以及ΦV4BR时，则在位于受光部的图像数据中，图6B所示的像素被每隔2行地通过摄像元件14、前置处理电路15、A/D变换器16、信号处理IC22向DRAM30输出，在时刻t908完成第2场的RAW数据读出。同样地，当在时刻t911从定时发生器18输出第3场读出脉冲ΦV6R时，则在位于受光部的图像数据中，图6C所示的像素被每隔2行地通过摄像元件14、前置处理电路15、A/D变换器16、信号处理IC22向DRAM30输出，在时刻t912完成第3场的RAW数据读出。

在本实施形式中，利用WB计算在时刻t906的时间点完成的情况，在剩余的时间、即从摄像元件向DRAM30传送图像数据之间，进行记录检查显示用图像以及微缩图像的生成。当在时刻t906由CPU对信号处理IC22发出用于开始生成记录检查显示用图像的指示时，则信号处理IC22从DRAM30读出第1场的RAW数据，以及作为WB计算的结果从该RAW数据获得的彩色校正信息，进行向适合于显示的数据的变换以及图像尺寸调整，并保存到DRAM30(在时刻t907完成)。通过反复读出此显示用图像数据并向图像显示单元28进行输出，就可以实现记录检查显示。

另外，关于用于进行一览显示的微缩图像(缩小图像)的生成，也与记录检查显示同样地，可以使用第1场的RAW数据以及作为WB计算的结果从该RAW数据获得的彩色校正信息。当在时刻t907由CPU对信号处理IC22发出用于开始微缩用图像生成的指示时，则信号处理IC22从DRAM30读出第1场的图像进行向适合于微缩图像的数据的变换以及图像尺寸调整，并保存到DRAM30(在时刻t910完成)。

由于在时刻t910已经将1帧的RAW数据全部保存到DRAM30内，故读出该RAW数据以及作为WB计算的结果从第1场的RAW数据获得的彩色校正信息进行用于记录用图像生成的显影压缩处理，并将压缩图像数据保存到DRAM30。

这样在本实施形式中，因为在从摄像元件读出RAW数据并传送到DRAM的之间不仅进行WB计算，而且进行直到记录检查显示用图像和微缩图像的生成，故具有能够进一步实现摄影后的图像处理的高速化，还能够迅速地实施摄影后的记录检查显示之类的优点。

(第3实施形式)

在第1、第2实施形式中，由于WB计算只在第1场进行，还可以将作为计算结果所得到的彩色校正信息利用于记录图像生成，故可以使用将画面整体垂直取样到1/3的图像进行白平衡校正。但是，在用进而比1帧3场更多的奇数场(例如5场)进行摄影数据的读出的等情况下，还可考虑仅使用一部分的场不能进行正确的白平衡校正的情况。在本实施形式中，其特征是：作为记录检查显示用图像和微缩图像的生成用途，用使用了第1场的图像数据的WB计算结果进行彩色校正，在数据量比微缩图像等简易图像多的正式图像(用于记录的图像)生成时，使用全部的场图像数据进行WB的计算和彩色校正。

图10是表示本实施形式中被读出到DRAM的像素和WB计算开始以及各种图像生成的状态的时间图。因为有关从摄像元件的RAW数据的读出与第1、第2实施形式一样，故部分省略。

在t1001产生第1场的读出脉冲ΦV2AR、ΦV2BR后，从t1002开始直到中间，边读出保存在DRAM30中的第1场的RAW数据，边开始记录检查显示以及微缩用图像用的WB计算。然后在t1006结束此WB计算。此后，并行于第2场读出，在t1006～t1007进行记录检查图像的生成，在t1007～t1008进行微缩图像的生成。接着，在t1010产生第3场的读出脉冲ΦV6R后，在t1011进行记录用图像(正式图像)用的WB计算。这里，不是读出部分场的RAW数据而是读出帧的RAW数据进行WB计算。在t1012将来自摄像元件的第3场的RAW数据全部保存到DRAM。然后，在t1014记录用图像WB计算结束，使用作为其结果所得到的彩色校正信息开始记录用图像生成，在t1015结束。

在本实施形式中，通过作为记录检查显示图像和微缩图像生成使用由部分场构成的RAW数据并在摄影后执行白平衡计算，就可以缩短摄影后直到下一次进行摄影的时间。另一方面，由于相对于记录用图像，是使用帧的RAW数据在摄影后进行白平衡计算，故具有可以进行更正确的校正之类的优点。

(第4实施形式)

尽管上述第1至第3实施形式中使用了3场读出方式的摄像元件，但在由更多的奇数场数目组成的摄像元件中，也可以应用本发明。

另外，虽然作为从部分场得到的RAW数据，是使用第1场的RAW数据进行了WB计算，但也可以使用其他的场或者相加过的场的RAW数据。

如上面所说明的这样，根据上述的第1至第4实施形式，利用由多个(3或3以上的奇数场)场进行读出的摄像元件，就可有效地利用受光部，并可在抑制传感器尺寸较小的同时增加像素数，由于是并行于从摄像元件的摄影信号的读出动作在摄影后执行白平衡计算，且进而只使用多个场中的部分场在摄影后进行白平衡计算，故可以缩短摄影后直到成为下一次摄影准备状态的时间。

另外，由于通过使用该WB计算结果关于记录检查显示图像的生成，也可以并行于摄影信号的读出动作进行实施，故可以缩短摄影后直到显示记录检查图像的时间。

再有，在连拍摄影时，由于关于WB系数对第2张以后使用由第1张的WB计算得到的WB系数的情况以及每次摄影都进行WB计算的情况的任何一种情况，均可以略去以往WB计算所需要的时间，故第1张和第2张之间的摄影间隔不会相对于第2张以后的摄影间隔延长，具有大致等间隔且与以往相比可以进行高速的连拍摄影这样的优点。

(其他实施形式)

另外，尽管作为仅使用多个场中的部分场进行的摄影用的计算处理(图像处理)对WB计算进行了说明，但也可以进行其他的图像处理。例如，不仅是WB计算也可以进行微缩图像的生成，记录检查图像的生成，摄影时的取景器的直通图像显示，AE处理(亮度信号生成)，AF处理、伽马处理，以及区域抽取处理等。此时，也可以使用设置外部颜色温度传感器得到的颜色温度信息，和来自紧接摄影之前的取景器显示的WB系数。由此，摄影时、摄影后的图像处理时间就缩短。

另外，也可以通过读出部分场预先进行压缩处理，并在1帧部分读出后的压缩时使该结果反映出来，来控制文件大小。

此外，本发明既可以应用于由多个设备(例如主机、接口设备、阅读器、打印机等)构成的***，也可以应用于由一个设备组成的装置(例如复印机、传真装置等)。

另外无需赘言，本发明的目的也可以这样达到，就是通过将记录了实现上述实施形式的功能的软件程序代码的存储介质(或者记录介质)供给***或者装置，该***或者装置的计算机(或者是CPU、MPU)读出并执行保存在存储介质中的程序代码。在此情况下，就成了从存储介质所读出的程序代码自身将实现上述的实施形式的功能，存储该程序代码的存储介质就构成了本发明。另外无需赘言，不仅包含通过执行计算机所读出的程序代码，上述的实施形式的功能得以实现的情况，也包含根据该程序代码的指示，在计算机上运行的操作***(OS)等进行实际处理的一部分或者全部，通过该处理上述的实施形式的功能得以实现的情况。

进而无需赘言，也包含当从存储介质等的介质读出的程序代码，被写入到***计算机的功能扩展卡和/或连接到计算机的功能扩展单元上所具备的存储器以后，基于该程序代码的指示，该功能扩展卡和/或功能扩展单元上所具备的CPU等进行实际处理的一部分或者全部，通过该处理上述的实施形式的功能得以实现的情况。

在将本发明应用于上述存储介质的情况下，对应于先前所说明过的流程图的程序代码就保存在该存储介质中。

如上面所说明那样，根据上述的实施形式，就能够在摄影后使白平衡计算迅速地完成。

此外，在上述的实施形式中，尽管在数码照相机100中是将CCD作摄影装置，但也可以使用CMOS传感器等。

Claims

1.一种摄影装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的摄影装置，其特征在于：

上述摄影控制器进行隔行扫描读出，即在各场中进行每n行的读出，并形成1帧部分的图像。

3.根据权利要求1所述的摄影装置，其特征在于：

上述处理装置基于构成1帧的多个场的图像数据中至少一个场的图像数据进行白平衡计算。

4.根据权利要求1所述的摄影装置，其特征在于：

还包括用于显示摄影图像的显示装置，上述处理装置在从上述摄像元件读出1帧部分的图像数据完成之前，基于已经读出的场的图像数据使上述显示装置开始摄影图像的显示。

5.根据权利要求1所述的摄影装置，其特征在于：

还包括形成数据量比1帧部分的图像数据少的缩小图像的缩小图像形成装置，上述处理装置在从上述摄像元件读出1帧部分的图像数据完成之前，使上述缩小图像形成装置形成缩小图像。

6.根据权利要求1所述的摄影装置，其特征在于：

上述处理装置在通过上述摄影控制器从上述摄像元件读出1场部分的动作完成之前，开始利用上述处理装置的白平衡计算。

7.一种使用具有摄像元件的摄影装置的摄影方法，所述摄像元件具有被配置成在奇数行和偶数行的2行中，第1、第2、第3颜色成分都齐备的彩色过滤器，在1场中输出上述第1、第2、第3颜色成分，所述摄影方法的特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的摄影方法，其特征在于：

上述摄影控制步骤中进行隔行扫描读出，即在各场中进行每n行的读出，并形成1帧部分的图像。

9.根据权利要求7所述的摄影方法，其特征在于：

在上述处理步骤中基于构成1帧的多个场的图像数据中至少一个场的图像数据进行白平衡计算。

10.根据权利要求7所述的摄影方法，其特征在于：

还包括用于显示摄影图像的显示步骤，在上述摄影控制步骤中，在从上述摄像元件读出1帧部分的图像数据完成之前，开始利用上述显示步骤的图像的显示。

11.根据权利要求7所述的摄影方法，其特征在于：

还包括形成数据量比1帧部分的图像数据少的缩小图像的缩小图像形成步骤，在上述临时存储步骤中从上述摄像元件读出1帧部分的图像数据完成之前，进行上述缩小图像形成步骤。

12.根据权利要求7所述的摄影方法，其特征在于：

在上述摄影控制步骤中从上述摄像元件读出1场部分的动作完成之前，开始在上述处理步骤中的白平衡计算。