JP2008017110A - Imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、動画撮影機能を有するデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置に関し、さらに詳しくは、被写体を照明する照明ユニットを備えた撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging device such as a digital still camera or a digital video camera having a moving image shooting function, and more particularly to an imaging device including an illumination unit that illuminates a subject.
照明ユニットを内蔵した撮像装置には、該照明ユニットを発光させるための電気エネルギを蓄積するメインコンデンサを充電する充電回路が設けられている。充電回路は、通常、トランスを用いて昇圧動作を行うため、メインコンデンサの充電時に大きな電流ノイズや磁界ノイズ等の充電ノイズが発生する。したがって、撮像素子からの信号読み出し等のアナログ処理中に充電動作を行うと、充電ノイズによって画像に影響をきたすおそれがある。そこで、撮像素子からの信号読み出し期間とメインコンデンサの充電期間とが互いに重ならないように制御することが好ましい。 An imaging apparatus incorporating a lighting unit is provided with a charging circuit that charges a main capacitor that stores electrical energy for causing the lighting unit to emit light. Since the charging circuit normally performs a step-up operation using a transformer, charging current such as large current noise and magnetic field noise is generated when the main capacitor is charged. Therefore, if a charging operation is performed during analog processing such as signal reading from the image sensor, the image may be affected by charging noise. Therefore, it is preferable to control so that the signal readout period from the image sensor and the charging period of the main capacitor do not overlap each other.
例えば、特許文献１には、表示用画像の取り込み期間中に充電を制限し、該画像の取り込み期間以外の期間にメインコンデンサの充電を行う撮像装置が開示されている。具体的には、スルー画像表示中ではあるが実際には画像が表示されていない垂直ブランキング期間においてメインコンデンサを充電し、それ以外の期間での充電を禁止する。 For example, Patent Document 1 discloses an imaging apparatus that limits charging during a display image capturing period and charges a main capacitor during a period other than the image capturing period. Specifically, the main capacitor is charged in a vertical blanking period during which a through image is being displayed but no image is actually displayed, and charging in other periods is prohibited.
撮像装置の多くは、磁気テープ、光ディスク、半導体メモリ等の記録媒体への記録を目的としない、いわゆる非記録用の動画（以下、スルー画像という）を電子ビューファインダ等の表示部に表示する機能を有する。また、スルー画像の表示中若しくは動画の記録中に、撮影者のスイッチ操作に応じて、スルー画像の表示又は動画の記録を中断して静止画の記録動作を行う機能も有する。 Many imaging devices have a function of displaying a so-called non-recording moving image (hereinafter referred to as a through image) on a display unit such as an electronic viewfinder, which is not intended for recording on a recording medium such as a magnetic tape, an optical disk, or a semiconductor memory. Have Further, during the display of a through image or the recording of a moving image, there is also a function of performing a still image recording operation by interrupting the display of the through image or the recording of a moving image according to the switch operation of the photographer.
このような撮像装置において、例えば、スルー画像の表示中にフラッシュを用いて静止画の撮影を行った場合、静止画撮影の直後からメインコンデンサの充電を行うことが望ましい。
但し、静止画撮影の直後からスルー画像表示を再開すると、スルー画像の画像取り込み期間とメインコンデンサの充電期間とが重なるため、スルー画像に充電ノイズの影響が発生することが懸念される。 However, when the through image display is resumed immediately after still image shooting, the through image capture period and the main capacitor charging period overlap, and there is a concern that charging noise may affect the through image.
このような充電ノイズの影響を回避するために、図６に示すように、フラッシュを用いた静止画撮影が行われた後、メインコンデンサの充電が一旦完了するまではスルー画像表示を再開せず、該充電の完了後にスルー画像表示を再開することが考えられる。 In order to avoid the influence of such charging noise, as shown in FIG. 6, the through image display is not resumed until the main capacitor is once charged after the still image shooting using the flash is performed. It is conceivable that the through image display is resumed after the charging is completed.
しかしながら、この方式では、スルー画像表示が再開されるまでの期間が長くなり、スルー画像によって構図決めを行う動画撮影や静止画撮影を長時間の間行うことができなくなる。 However, with this method, the period until the through image display is resumed becomes long, and moving image shooting and still image shooting in which the composition is determined by the through image cannot be performed for a long time.
また、特許文献１にて開示された方式を用いた場合には、図７に示すように、垂直ブランキング期間のみでメインコンデンサの充電を行うため、フラッシュ静止画撮影の直後においてもスルー画像表示を再開することは可能である。しかし、充電期間が垂直ブランキング期間のみであるため、充電スピードは遅い。このため、次のフラッシュ静止画撮影が可能となるまでの時間や、動画記録中にフラッシュ静止画撮影を行った場合における動画記録の休止期間が長くなる。 Further, when the method disclosed in Patent Document 1 is used, as shown in FIG. 7, the main capacitor is charged only in the vertical blanking period, so that a through image is displayed immediately after flash still image shooting. It is possible to resume. However, since the charging period is only the vertical blanking period, the charging speed is slow. For this reason, the time until the next flash still image shooting becomes possible and the pause period of the moving image recording when the flash still image shooting is performed during the moving image recording becomes longer.
本発明は、フラッシュ静止画撮影の直後から、コンデンサ充電によるノイズの影響を抑えつつスルー画像表示の再開が可能であり、また次のフラッシュ静止画撮影や動画記録までの待ち時間が短くすることできる撮像装置を提供することを目的の１つとしている。 The present invention enables the through image display to be resumed immediately after the flash still image shooting while suppressing the influence of noise due to capacitor charging, and the waiting time until the next flash still image shooting or movie recording can be shortened. One of the objects is to provide an imaging device.
本発明の一側面としての撮像装置は、被写体像を光電変換する撮像素子と、被写体を照明する照明ユニットと、該照明ユニットの発光に用いられる電気エネルギを蓄積するコンデンサと、該コンデンサへの充電を制御する制御手段と、撮像素子を用いて生成された画像を表示する表示手段とを有する。そして、制御手段は、非記録用動画の表示手段での表示中であって該撮像素子からの画像読み出し動作における水平ブランキング期間毎にコンデンサへ充電を行い、動画の記録中はコンデンサの充電を停止させることを特徴とする。 An imaging apparatus according to one aspect of the present invention includes an imaging element that photoelectrically converts a subject image, an illumination unit that illuminates the subject, a capacitor that stores electrical energy used for light emission of the illumination unit, and charging of the capacitor And a display means for displaying an image generated using the image sensor. The control means charges the capacitor during the horizontal blanking period in the image reading operation from the image sensor during display on the non-recording moving image display means, and charges the capacitor during the moving image recording. It is characterized by being stopped.
また、本発明の他の側面としての撮像装置は、被写体像を光電変換する撮像素子と、被写体を照明する照明ユニットと、該照明ユニットの発光に用いられる電気エネルギを蓄積するコンデンサと、該コンデンサへの充電を制御する制御手段と、撮像素子を用いて生成された画像を表示する表示手段とを有する。そして、制御手段は、非記録用動画の表示手段での表示中であって該撮像素子からの画像読み出し動作における水平ブランキング期間毎にコンデンサへ充電を行い、動画の記録中は、非記録用動画の表示中よりも少ない充電電流でコンデンサを充電することを特徴とする。 An imaging device according to another aspect of the present invention includes an imaging device that photoelectrically converts a subject image, an illumination unit that illuminates the subject, a capacitor that accumulates electrical energy used for light emission of the illumination unit, and the capacitor And a display means for displaying an image generated using the image sensor. The control means charges the capacitor during the horizontal blanking period in the image reading operation from the image sensor during the display on the non-recording moving image display means, and during the recording of the moving picture, It is characterized in that the capacitor is charged with a smaller charging current than during the display of a moving image.
本発明によれば、撮像素子からの画像（非記録用動画）の読み出し動作における水平ブランキング期間毎にコンデンサの充電を行う。このため、照明ユニットを発光させた（例えば、フラッシュ静止画撮影を行った）直後から、充電ノイズの影響をほとんど受けずに非記録用動画を表示することができる。したがって、フラッシュ静止画撮影を行った後、次のフラッシュ静止画撮影や動画記録が可能となるまでの時間を短縮することができる。 According to the present invention, the capacitor is charged every horizontal blanking period in the operation of reading an image (non-recording moving image) from the image sensor. For this reason, it is possible to display a non-recording moving image with almost no influence of charging noise immediately after the lighting unit emits light (for example, flash still image shooting). Therefore, it is possible to shorten the time until the next flash still image shooting or moving image recording becomes possible after the flash still image shooting.
また、動画記録中はコンデンサの充電を停止させる又は非記録用動画の表示中よりも少ない充電電流でコンデンサを充電することで、記録動画に対する充電ノイズの影響を抑えることができる。 Further, by stopping charging of the capacitor during moving image recording or charging the capacitor with a smaller charging current than during display of a non-recording moving image, the influence of charging noise on the recorded moving image can be suppressed.
さらに、本発明においては、画像読み出し動作のブランキング期間、つまりは読み出された信号を処理する画像処理系やメモリ系の回路電流が低い期間にコンデンサの充電を行うため、この期間の充電電流を回路電流が高い期間に比べて大きくすることができる。したがって、充電スピードを上げることができる。 Furthermore, in the present invention, the capacitor is charged during the blanking period of the image reading operation, that is, the period during which the circuit current of the image processing system or memory system that processes the read signal is low. Can be made larger than the period when the circuit current is high. Therefore, the charging speed can be increased.
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１には、本発明の実施例１であるデジタルスチルカメラ（撮像装置）の全体構成を示している。 FIG. 1 shows the overall configuration of a digital still camera (imaging device) that is Embodiment 1 of the present invention.
８はＭＰＵである。該ＭＰＵ８は、被写体輝度を測定する不図示のＡＥ回路の制御機能と、該測定輝度から適正露出を演算する演算機能とを有する。また、ＭＰＵ８は、被写体までの距離の測定又は焦点状態の検出を行う不図示のＡＦ回路の制御機能と、該ＡＦ回路からの信号に基づいて合焦を得るための演算を行う演算機能と、該演算結果から不図示の撮像レンズのフォーカス制御を行う制御機能とを有する。さらに、ＭＰＵ８は、不図示の電源スイッチや、Ｔｖ値，Ａｖ値及び焦点検出（測距）点等を選択する選択スイッチの操作を検出する操作系回路を有する。 8 is an MPU. The MPU 8 has a control function of an AE circuit (not shown) that measures the subject brightness and a calculation function that calculates a proper exposure from the measured brightness. In addition, the MPU 8 measures the distance to the subject or detects the focus state, a control function of an AF circuit (not shown), a calculation function that performs a calculation for obtaining a focus based on a signal from the AF circuit, And a control function for performing focus control of an imaging lens (not shown) from the calculation result. Furthermore, the MPU 8 includes an operation system circuit that detects an operation of a power switch (not shown) and a selection switch that selects a Tv value, an Av value, a focus detection (ranging) point, and the like.
カメラは、電池（図３の３６参照）から各回路の動作電圧に応じた電源を供給する不図示の電源系回路を有する。また、カメラは、被写体から撮像レンズを介して入射した光束をファインダ光学系、ＡＥ光学系、ＡＦ光学系及び撮像素子１に導くクイックリターンミラーを有する。さらに、カメラは、撮像素子１の露出を制御する不図示のフォーカルプレンシャッタや被写体を照明するフラッシュユニット（照明ユニット）１２内のズーム機構等を含む各種動作機構を有する。ＭＰＵ８は、これらの電源系回路、クイックリターンミラー及び各種動作機構をも制御する。 The camera has a power system circuit (not shown) that supplies power from a battery (see 36 in FIG. 3) according to the operating voltage of each circuit. In addition, the camera includes a quick return mirror that guides a light beam incident from a subject via an imaging lens to a finder optical system, an AE optical system, an AF optical system, and the imaging element 1. Further, the camera has various operation mechanisms including a focal plane shutter (not shown) that controls the exposure of the image sensor 1 and a zoom mechanism in a flash unit (illumination unit) 12 that illuminates the subject. The MPU 8 also controls these power supply system circuits, quick return mirrors, and various operation mechanisms.
フラッシュユニット１２は、放電管１２ａと、該放電管１２ａから発せられた光を被写体側に向かって集光する光学部材１２ｂとを有する。１２ｃは放電管１２ａから被写体側とは反対方向に発せられた光を被写体側に反射する反射傘である。 The flash unit 12 includes a discharge tube 12a and an optical member 12b that condenses the light emitted from the discharge tube 12a toward the subject. Reference numeral 12c denotes a reflector that reflects light emitted from the discharge tube 12a in a direction opposite to the subject side to the subject side.
１０はフラッシュ充電回路であり、電池電力を用いて、フラッシュ発光のための電気エネルギを蓄積するメインコンデンサ１１への充電を行う。フラッシュ充電回路１０の充電制御は、充電制御ＩＣ９により行う。但し、充電制御ＩＣ９の動作は、ＭＰＵ８により制御される。充電制御ＩＣ９及びＭＰＵ８により、請求項にいう制御手段が構成される。フラッシュ充電回路１０の具体的な構成については、後述する。また、フラッシュ系回路としては、フラッシュ充電回路１０以外に、フラッシュ発光を制御する不図示の調光回路を有する。 A flash charging circuit 10 charges the main capacitor 11 that stores electric energy for flash emission using battery power. The charging control of the flash charging circuit 10 is performed by the charging control IC 9. However, the operation of the charging control IC 9 is controlled by the MPU 8. The charging control IC 9 and the MPU 8 constitute the control means described in the claims. A specific configuration of the flash charging circuit 10 will be described later. In addition to the flash charging circuit 10, the flash system circuit includes a dimming circuit (not shown) that controls flash emission.
撮像素子１は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の光電変換素子であり、被写体像を光電変換して電荷を蓄積する。撮像素子１は、蓄積された電荷に応じた信号としてアナログ信号を出力する。 The imaging element 1 is a photoelectric conversion element such as a CCD sensor or a CMOS sensor, and accumulates charges by photoelectrically converting a subject image. The image sensor 1 outputs an analog signal as a signal corresponding to the accumulated charge.
２はＡＤコンバータであり、撮像素子１から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、変換後の信号をＤＳＰ４に入力する。ここで、撮像素子１において電荷蓄積により生成されたアナログ画素信号は、水平シフトレジスタにより画素行ごとに読み出される。ここで、画素信号の１行読み出し毎に、垂直転送等に必要な所定のブランキング期間が設けられる。 Reference numeral 2 denotes an AD converter that converts an analog signal output from the image sensor 1 into a digital signal and inputs the converted signal to the DSP 4. Here, the analog pixel signal generated by the charge accumulation in the image sensor 1 is read out for each pixel row by the horizontal shift register. Here, a predetermined blanking period required for vertical transfer or the like is provided for each row readout of pixel signals.
撮像素子１及びＡＤコンバータ２の制御に関しては、タイミングジェネレータ（ＴＧ）３からのタイミング信号を用いた同期制御が行われる。ＴＧ３は、ＤＳＰ４によって制御される。また、ＡＤコンバータ２からＤＳＰ４への信号転送に関しても、同期制御が行われる。 With respect to the control of the image sensor 1 and the AD converter 2, synchronous control using a timing signal from the timing generator (TG) 3 is performed. TG3 is controlled by DSP4. In addition, synchronous control is performed for signal transfer from the AD converter 2 to the DSP 4.
ＤＳＰ４は、ＡＤコンバータ２から得られたデジタル画素信号（画像データ）に対して、ホワイトバランス、γ処理、データ圧縮等の一連の画像処理を施し、画像を生成する。撮像素子１、ＡＤコンバータ２及びＤＳＰ４により撮像系が構成される。 The DSP 4 performs a series of image processing such as white balance, γ processing, and data compression on the digital pixel signal (image data) obtained from the AD converter 2 to generate an image. The imaging device 1, the AD converter 2, and the DSP 4 constitute an imaging system.
５はＲＡＭであり、一連の画像処理を行う場合に用いられるダイナミックアクセスメモリである。 Reference numeral 5 denotes a RAM, which is a dynamic access memory used when performing a series of image processing.
６はフラッシュメモリであり、ＤＳＰ４内で処理された画像データを保存する、書き換えが可能であるとともにカメラに対する取り外しが可能な外部メモリである。 Reference numeral 6 denotes a flash memory, which is an external memory that stores image data processed in the DSP 4 and can be rewritten and detached from the camera.
７は表示手段としての外部表示回路であり、ＤＳＰ４で生成された画像を撮影者に対して表示する。該外部表示回路７は、ＴＦＴ液晶パネル等の表示素子を含む。ＴＦＴ液晶パネルの駆動は、ＤＳＰ４が行う。 Reference numeral 7 denotes an external display circuit as display means, which displays an image generated by the DSP 4 to the photographer. The external display circuit 7 includes a display element such as a TFT liquid crystal panel. The TFT liquid crystal panel is driven by the DSP 4.
カメラの動作を統括的に制御するＭＰＵ８とデジタル処理系を統括的に制御するＤＳＰ４は双方向通信可能に接続され、これらによって、ＡＥ，ＡＦ，撮像、画像処理、メモリ書き込み及び外部表示等の一連のシーケンスが制御される。 The MPU 8 that comprehensively controls the operation of the camera and the DSP 4 that comprehensively controls the digital processing system are connected so as to be capable of bidirectional communication, and thereby, a series of AE, AF, imaging, image processing, memory writing, external display, and the like. Is controlled.
次に、図２を用いて、スルー画像表示及び動画記録とその途中で静止画撮影要求が発生した場合の撮像系の動作について説明する。ここで、「スルー画像」とは、撮像素子１からの信号に基づいて生成される動画であって、フラッシュメモリ６等への記録を目的とせず、外部表示回路７への表示を目的とした動画を意味する。これに対して、「動画記録（若しくは記録用動画）」にいう「動画」は、撮像素子１からの信号に基づいて生成され、フラッシュメモリ６等への記録を目的とした動画である。 Next, the operation of the image pickup system when a through image display and moving image recording and a still image shooting request occur in the middle will be described with reference to FIG. Here, the “through image” is a moving image generated based on a signal from the image sensor 1 and is not intended to be recorded in the flash memory 6 or the like but intended to be displayed on the external display circuit 7. Means video. On the other hand, the “moving image” referred to as “moving image recording (or moving image for recording)” is a moving image generated based on a signal from the image sensor 1 and intended for recording in the flash memory 6 or the like.
図２の（Ａ）は、動画記録と動画記録との間に静止画撮影を行った場合の撮像系の動作を表している。本実施例のカメラでは、スルー画像表示中又は動画記録中に、不図示の静止画撮影スイッチが操作されることで、静止画撮影要求を示す信号がＭＰＵ８に入力される。ＭＰＵ８は、静止画撮影要求信号に応じて、撮像系で行われているスルー画像表示中又は動画記録を中断し、静止画撮影動作を行う。ＭＰＵ８は、静止画撮影動作が終了した後、撮像系にスルー画像表示中又は動画記録を再開させる。 FIG. 2A shows the operation of the imaging system when still image shooting is performed between moving image recording and moving image recording. In the camera of this embodiment, a signal indicating a still image shooting request is input to the MPU 8 by operating a still image shooting switch (not shown) during through image display or moving image recording. In response to the still image shooting request signal, the MPU 8 interrupts the live view recording or moving image recording performed in the imaging system, and performs the still image shooting operation. After the still image shooting operation is completed, the MPU 8 causes the imaging system to display a through image or resume moving image recording.
（Ａ）では、動画記録が終了した後、スルー画像表示が行われている間にフラッシュを用いた静止画撮影（静止画記録）が行われ、その後、スルー画像表示が再開され、該スルー画像表示中に次の動画記録が行われた場合を示す。 In (A), after moving image recording is completed, still image shooting (still image recording) using a flash is performed while the through image display is being performed, and then the through image display is resumed. The case where the next moving image recording is performed during the display is shown.
スルー画像表示中は、撮像素子１における電荷蓄積と、Ｎ画素行からの画素信号の読み出しと、撮像素子１による電荷蓄積を行わない垂直ブランキングとが繰り返し行われる。垂直ブランキング期間は、フレーム画像とフレーム画像（又はフィールド画像とフィールド画像）との間の垂直方向での帰線期間であり、画像表示は行われない。 During the through image display, charge accumulation in the image sensor 1, readout of pixel signals from the N pixel rows, and vertical blanking in which charge accumulation by the image sensor 1 is not performed are repeated. The vertical blanking period is a blanking period in the vertical direction between the frame image and the frame image (or the field image and the field image), and no image display is performed.
また、撮像素子１の各画素行からの画素信号の読み出しの間には、水平ブランキング期間（図２には、「Ｈブランキング」と記す）が設けられる。水平ブランキング期間は、１フレーム画像（又は１フィールド画像）の読み出し走査中、すなわち画像読み出し動作中の水平方向での帰線期間であり、外部表示回路７上での画像表示中（画像表示過程）の期間である。但し、請求項にいう「非記録画像の表示手段での表示中」とは、スルー画像が外部表示回路７上にて見かけ上継続的に表示されている状態を意味する。 In addition, a horizontal blanking period (referred to as “H blanking” in FIG. 2) is provided between readout of pixel signals from each pixel row of the image sensor 1. The horizontal blanking period is a blanking period in the horizontal direction during reading scanning of one frame image (or one field image), that is, during an image reading operation, and during image display on the external display circuit 7 (image display process) ) Period. However, “under display of the non-recorded image on the display means” in the claims means a state in which the through image is continuously displayed on the external display circuit 7 in appearance.
なお、「画像読み出し動作」に関して、実際には撮像素子１が読み出された画素信号に対して各種処理が施されることで画像が生成され、撮像素子１から画像が直接読み出されるわけではない。しかし、本実施例では、１フレーム画像（又は１フィールド画像）を生成するための全ての有効画素行からの一連の画素信号の読み出し動作を、画像読み出し動作と称する。 Note that, regarding the “image reading operation”, an image is actually generated by performing various processes on the pixel signal read from the image sensor 1, and the image is not directly read out from the image sensor 1. . However, in this embodiment, a read operation of a series of pixel signals from all effective pixel rows for generating one frame image (or one field image) is referred to as an image read operation.
静止画撮影要求が発生したときには、スルー画像表示状態から静止画撮影動作に移行し、撮像素子１の全画素の一括蓄積が行われる。 When a still image shooting request is generated, the through image display state is shifted to the still image shooting operation, and all the pixels of the image sensor 1 are collectively stored.
図２の（Ｂ）には、（Ａ）に示した撮像系の動作とメインコンデンサ１１の充電電流との関係を示している。また、図２の（Ｃ）は、（Ａ）に示した撮像系の動作とメインコンデンサ１１の充電電圧との関係を示している。さらに、図２の（Ｄ）には、スルー画像表示又は動画記録時における撮像素子１の１フレーム画像の読み出し動作について模式的に示している。 FIG. 2B shows the relationship between the operation of the imaging system shown in FIG. 2A and the charging current of the main capacitor 11. 2C shows the relationship between the operation of the imaging system shown in FIG. 2A and the charging voltage of the main capacitor 11. FIG. Further, FIG. 2D schematically shows a reading operation of one frame image of the image sensor 1 at the time of through image display or moving image recording.
（Ｄ）において、スルー画像表示時及び動画記録中の撮像素子１からの画像読み出し動作は、画素配列の１行（以下、１画像行という）ごとに、電荷蓄積→水平ブランキング期間→水平方向での画素信号の読み出しとをシーケンシャルに行う。この１フレーム画像（又はフィールド画像）を生成するためのシーケンシャルな動作を、本実施例では、画像読み出し動作という。 In (D), the image reading operation from the image sensor 1 during through image display and during moving image recording is performed for each row of the pixel array (hereinafter referred to as one image row), charge accumulation → horizontal blanking period → horizontal direction. The pixel signal is read out sequentially at. This sequential operation for generating one frame image (or field image) is referred to as an image reading operation in this embodiment.
ここで、水平ブランキング期間に関しては、次の画素行の電荷蓄積期間とタイミングが重なる。例えば、Ｎ画素行の水平ブランキング期間は、Ｎ＋１画素行での電荷蓄積期間と重なる。 Here, regarding the horizontal blanking period, the timing overlaps with the charge accumulation period of the next pixel row. For example, the horizontal blanking period of N pixel rows overlaps with the charge accumulation period of N + 1 pixel rows.
また、この例では、電荷蓄積期間が１画素行からの信号読み出し期間と水平ブランキング期間との和に等しくなっている。但し、電荷蓄積期間は、（Ｄ）に示す時間以上で可変であるため、これ以上の電荷蓄積時間が設定される場合には、その長さに応じて、Ｎ行の水平ブランキング期間とＮ＋１画素行以降の電荷蓄積期間とのタイミングが重なる。 In this example, the charge accumulation period is equal to the sum of the signal readout period from one pixel row and the horizontal blanking period. However, since the charge accumulation period is variable over the time shown in (D), when a charge accumulation time longer than this is set, the horizontal blanking period of N rows and N + 1 are set according to the length. The timing overlaps with the charge accumulation period after the pixel row.
水平ブランキング期間及び電荷蓄積時間においては、当該画素行からの信号出力はないため、この期間中にメインコンデンサ１１の充電を行っても、充電ノイズが画像に影響することはない。したがって、撮像素子１からの画像読み出し動作中における水平ブランキング期間毎に充電を行うことで、後述するように垂直ブランキング期間中の充電よりも平均電流は低いものの、垂直ブランキング期間中の充電よりも早い繰り返し周期で充電が行われる。 In the horizontal blanking period and the charge accumulation time, there is no signal output from the pixel row, so that charging noise does not affect the image even if the main capacitor 11 is charged during this period. Therefore, charging is performed during the horizontal blanking period during the image reading operation from the image sensor 1, but the average current is lower than that during the vertical blanking period as will be described later, but charging during the vertical blanking period is performed. Charging is performed at an earlier repetition cycle.
図２の（Ａ）に示した静止画撮影はフラッシュユニット１２を発光させて行われるため、撮像素子１の一括蓄積終了後からメインコンデンサ１１の充電が開始される。また、このとき、スルー画像の表示も再開される。スルー画像の表示中においては、撮像素子１からの画素信号の読み出し動作の水平ブランキング期間毎及び垂直ブランキング毎にメインコンデンサ１１が充電される。 Since the still image shooting shown in FIG. 2A is performed by causing the flash unit 12 to emit light, charging of the main capacitor 11 is started after the batch accumulation of the image sensor 1 is completed. At this time, the display of the through image is resumed. During the display of the through image, the main capacitor 11 is charged every horizontal blanking period and vertical blanking of the reading operation of the pixel signal from the image sensor 1.
（Ｂ）に示すように、メインコンデンサ１１の充電を水平ブランキング期間中に行う場合は、平均的な充電電流は、垂直ブランキング期間での充電電流に比べて小さくなる。また、（Ｃ）に示すように、充電電圧は、フラッシュ発光が行われた静止画撮影での撮像素子１での電荷蓄積中に低下し、その後、水平ブランキング期間には、垂直ブランキング期間に比べて、小さな傾き（小さな増加量）で増加するように充電を行っていく。一方、スルー画像と異なり、保存を目的とした動画の記録中は、充電ノイズの影響を排除する目的から、充電を禁止する。 As shown in (B), when the main capacitor 11 is charged during the horizontal blanking period, the average charging current is smaller than the charging current during the vertical blanking period. Further, as shown in (C), the charging voltage decreases during charge accumulation in the image sensor 1 in still image shooting in which flash emission is performed, and thereafter, in the horizontal blanking period, the vertical blanking period. The battery is charged so that it increases with a small inclination (small increase). On the other hand, unlike a through image, during the recording of a moving image for the purpose of storage, charging is prohibited for the purpose of eliminating the influence of charging noise.
図３には、図１に示したフラッシュ充電回路１０の具体的な構成例を示す。ここで、フライバックコンバータ回路を例にして、その充電動作原理について説明する。 FIG. 3 shows a specific configuration example of the flash charging circuit 10 shown in FIG. Here, the charging operation principle will be described by taking a flyback converter circuit as an example.
該フライバックコンバータ回路では、充電制御ＩＣ９からの充電制御信号によりトランス４１の一次側に設けられたＦＥＴ（電界効果トランジスタ）３８のＯＮ−ＯＦＦ制御が行われる。これにより、電池３６からの電力によりコンデンサ３７に蓄積されたエネルギがトランス４１の一次側にパルス的に供給される。そして、トランス４１の一次側電流３３が流れ終わった瞬間に、逆起電力によって二次側電流３４が発生する。該二次側電流３４は、ダイオード３９で整流され、メインコンデンサ１１に蓄積される。二次側電流３４がなくなると、次の充電制御信号によりＦＥＴ３８がＯＮ−ＯＦＦ制御される。このようなメカニズムでメインコンデンサ１１の充電が行われる。 In the flyback converter circuit, ON / OFF control of an FET (field effect transistor) 38 provided on the primary side of the transformer 41 is performed by a charge control signal from the charge control IC 9. Thereby, the energy accumulated in the capacitor 37 by the electric power from the battery 36 is supplied in a pulse manner to the primary side of the transformer 41. Then, at the moment when the primary side current 33 of the transformer 41 finishes flowing, the secondary side current 34 is generated by the back electromotive force. The secondary current 34 is rectified by the diode 39 and accumulated in the main capacitor 11. When the secondary current 34 disappears, the FET 38 is ON / OFF controlled by the next charge control signal. The main capacitor 11 is charged by such a mechanism.
次に、図４を用いて、水平ブランキング期間中の充電について説明する。（Ａ）に示すＨＤは、ＤＳＰ４より出力される水平シフトレジスタの同期信号（以下、ＨＤ信号という）である。また、（Ｂ）に示す画像読み出し信号は、ＨＤ信号に同期して行われる１画素行から読み出した画素信号である。 Next, charging during the horizontal blanking period will be described with reference to FIG. HD shown in (A) is a horizontal shift register synchronization signal (hereinafter referred to as HD signal) output from the DSP 4. The image readout signal shown in (B) is a pixel signal read from one pixel row that is performed in synchronization with the HD signal.
（Ｃ）に示す充電制御信号は、前述したように、充電制御ＩＣ９からトランス４１の一次側電流を制御する信号であり、水平ブランキング期間中のみ出力される。トランス４１の一次側電流３３は、充電制御信号がＨｉｇｈのときにのみ流れ、充電制御信号がＨｉｇｈ→Ｌｏｗに切り替わったときに、トランス４１の二次側電流３４が所定時間流れる。充電ノイズとしては、この電流の流れる期間に発生する。したがって、ＭＰＵ８から充電制御ＩＣ９に対しての充電指令信号は、この二次側電流の発生期間をみこして、水平ブランキング期間より短めに設定する必要がある。 The charge control signal shown in (C) is a signal for controlling the primary side current of the transformer 41 from the charge control IC 9 as described above, and is output only during the horizontal blanking period. The primary side current 33 of the transformer 41 flows only when the charge control signal is High. When the charge control signal is switched from High to Low, the secondary current 34 of the transformer 41 flows for a predetermined time. Charging noise occurs during this current flow period. Therefore, it is necessary to set the charging command signal from the MPU 8 to the charging control IC 9 to be shorter than the horizontal blanking period across the secondary current generation period.
以上説明したように、本実施例によれば、スルー画像及び記録用動画にメインコンデンサ１１の充電に伴うノイズの影響を与えることなく、撮像素子からの画像読み出し中にメインコンデンサ１１の充電を行うことが可能となる。したがって、スルー画像表示中や都動画記録中にフラッシュ静止画撮影を行った場合においても、スルー画像表示や動画記録の中断時間を短くすることができるとともに、短時間で次のフラッシュ静止画撮影のスタンバイ状態に入ることができる。 As described above, according to the present embodiment, the main capacitor 11 is charged during the image reading from the image sensor without affecting the through image and the moving image for recording with the noise due to the charging of the main capacitor 11. It becomes possible. Therefore, even when flash still image shooting is performed while displaying a through image or recording a metropolitan movie, the interruption time of the through image display or movie recording can be shortened, and the next flash still image shooting can be performed in a short time. Can enter standby state.
なお、フラッシュ充電回路１０の構成は、図３に示すものに限らず、他の構成であってもよい。 The configuration of the flash charging circuit 10 is not limited to that shown in FIG.
実施例１では、動画記録中には、充電ノイズの影響を排除するために充電を完全に禁止する場合について説明した。しかし、動画記録中に充電を完全に禁止してしまうと、メインコンデンサ１１の充電に要する時間が長くなるというデメリットもある。そこで、充電ノイズが許容できる範囲に収まる小さな電流により、動画記録中も垂直ブランキング期間に充電を行ってもよい。 In the first embodiment, the case where charging is completely prohibited during moving image recording in order to eliminate the influence of charging noise has been described. However, if charging is completely prohibited during moving image recording, there is a demerit that the time required for charging the main capacitor 11 becomes longer. Therefore, charging may be performed in the vertical blanking period even during moving image recording with a small current that falls within an allowable range of charging noise.
具体的には、水平ブランキング期間中での充電電流（平均的な充電電流）よりも小さい充電電流とするのが好ましい。 Specifically, the charging current is preferably smaller than the charging current (average charging current) during the horizontal blanking period.
１ 撮像素子
７ 外部表示回路
８ ＭＰＵ
９ 充電制御ＩＣ
１０ フラッシュ制御ＩＣ
１１ メインコンデンサ
１２ フラッシュユニット
３６ 電池
３８ ＦＥＴ
４１ トランス
1 Image sensor 7 External display circuit 8 MPU
9 Charge control IC
10 Flash control IC
11 Main capacitor 12 Flash unit 36 Battery 38 FET
41 transformer
Claims (3)
被写体を照明する照明ユニットと、
該照明ユニットの発光に用いられる電気エネルギを蓄積するコンデンサと、
該コンデンサへの充電を制御する制御手段と、
前記撮像素子を用いて生成された画像を表示する表示手段とを有し、
前記制御手段は、非記録用動画の前記表示手段での表示中であって該撮像素子からの画像読み出し動作における水平ブランキング期間毎に前記コンデンサへ充電を行い、動画の記録中は前記コンデンサの充電を停止させることを特徴とする撮像装置。 An image sensor that photoelectrically converts a subject image;
A lighting unit that illuminates the subject;
A capacitor for storing electrical energy used for light emission of the lighting unit;
Control means for controlling charging of the capacitor;
Display means for displaying an image generated using the imaging device,
The control unit charges the capacitor during a horizontal blanking period in the image reading operation from the image sensor during display of the non-recording moving image on the display unit, and during recording of the moving image, the capacitor An imaging apparatus characterized by stopping charging.
被写体を照明する照明ユニットと、
該照明ユニットの発光に用いられる電気エネルギを蓄積するコンデンサと、
該コンデンサへの充電を制御する制御手段と、
前記撮像素子を用いて生成された画像を表示する表示手段とを有し、
前記制御手段は、非記録用動画の前記表示手段での表示中であって該撮像素子からの画像読み出し動作における水平ブランキング期間毎に前記コンデンサへ充電を行い、動画の記録中は、非記録用動画の表示中よりも少ない充電電流で前記コンデンサを充電することを特徴とする撮像装置。 An image sensor that photoelectrically converts a subject image;
A lighting unit that illuminates the subject;
A capacitor for storing electrical energy used for light emission of the lighting unit;
Control means for controlling charging of the capacitor;
Display means for displaying an image generated using the imaging device,
The control unit charges the capacitor every horizontal blanking period in the image reading operation from the image pickup device during display of the non-recording moving image on the display unit, and does not record during recording of the moving image. An image pickup apparatus, wherein the capacitor is charged with a charging current smaller than that during display of a moving image.
The imaging apparatus is characterized in that in response to a still image shooting request during at least one of displaying a non-recording moving image and recording a moving image, the display or recording is interrupted to perform a still image shooting operation. The imaging device according to claim 1 or 2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010287946A (en) * | 2009-06-09 | 2010-12-24 | Canon Inc | Image pickup apparatus, control method thereof, and program |
| JP2012080506A (en) * | 2010-10-06 | 2012-04-19 | Pentax Ricoh Imaging Co Ltd | Imaging device having vibration correction mechanism |
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