JP2008236799A - 撮像装置及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 被写体を撮像して画像データを出力する撮像素子と、電子ズーム機能を有する撮像装置の制御方法であって、第1の処理モードと第2の処理モードのいずれかを設定し(S100、S200)、画角を指示し(S10)、前記第1の処理モードが設定された場合に、前記指示された画角に基づいて、前記撮像素子からの画像データの読み出し範囲及び読み出し方法を切り替えて前記撮像素子を駆動制御して画像データを読み出し、処理して、前記指示された画角に変更し(S101)、前記第2の処理モードが設定された場合に、画像データの読み出し範囲及び読み出し方法を固定し、前記撮像素子から出力された画像データを処理して、前記指示された画角に変更する(S102)。
【選択図】 図8
Description
以下、添付図面を参照して本発明を実施する最良の形態を詳細に説明する。
図1は、本実施の形態に係る撮像システムの構成を示すブロック図である。同図において、10は撮像装置である。撮像装置10において、11は変倍レンズ、12は焦点調節レンズ、13は後段への光束を遮断するメカニカルシャッタ、14は後段への光束を調節する絞りである。また、15は撮像素子、16は撮像素子15の駆動やサンプリングに必要なタイミングパルスを発生するタイミング発生部であり、システム制御回路24により制御される。17は撮像素子15の出力を、タイミング発生部16のタイミングパルスに基づいて二重相関サンプリング(CDS)を行うCDS素子、18はタイミング発生部16のタイミングパルスに基づいてCDS出力を量子化するA/D変換器である。
図2はT/Wスイッチ22の一例を示す図であり、図2(a)はT/Wスイッチ22の外観の一例を示し、図2(b)は、T/Wスイッチ22の操作を検出するための回路構成を示している。図2(a)に示す中心の突起22aを矢印方向に操作することによって、Tele(望遠)側若しくは、Wide(広角)側への変倍を指示することができる。T/Wスイッチ22の操作環は、図2(b)に示すT/Wスイッチ22に内蔵された可変抵抗Rvrに接続され、スイッチ操作に応じて一義的に決定する電圧値をシステム制御回路24のA/D変換器でデジタル信号に変換する。また、システム制御回路24内のCPUとプログラムによって、T/Wスイッチ22の操作に応じて変倍スピードを制御することができる。例えば、10bitの変換器で、中心を511LSBとして、±255は低速領域、±256以上は高速領域とするなどが考えられる。なお、速度分割は2分割に限定されるものではない。
図3は、本実施の形態における撮像素子15の一部を示す回路構成図である。本実施の形態における撮像素子15はXYアドレス型の走査方法を採る。図3においては、説明を分かり易くするために4行×4列分の画素を示しているが、実際には通常、数十万〜数千万の画素が並べられている。101は単位画素である。実際の撮像素子は単位画素101が所定のアスペクト比で2次元に配置される。また単位画素101毎にR、G、Bいずれかの色相のカラーフィルタにより覆われており、ここでは、カラーフィルタがベイヤ配列に並べられているものとする。
次に、本発明の第1の実施形態におけるズーム操作のときの撮像装置10の動作について説明する。
本発明では、電子ズームのときに複数の異なる駆動方法を用いて画素の読み出しを行う。以下に、その場合に考えられる駆動方法の切り替え制御と、その問題点について説明する。
上述した問題を鑑みて、本実施の形態では複数の動作モードを用い、切り換えて電子ズームを制御する。本実施の形態では、変倍速度が速いときの速度優先モードと変倍速度が遅いときの画質優先モードとを有する。
図10は、T/Wスイッチ22の操作加減によって決定した変倍速度が低速であったとき、あるいは、使用者によって設定された電子ズームの動作モードが画質優先モードであった場合の電子ズーム処理を示すフローチャートである。この処理は、図8及び図9のステップS101で行われる。
図11は、T/Wスイッチ22の操作加減によって決定した変倍速度が高速であったとき、あるいは、使用者によって設定された電子ズームの動作モードが画質優先モードでなかった場合の電子ズーム処理を示すフローチャートである。この処理は、図8及び図9のステップS102で行われる。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
図16は、T/Wスイッチ22の操作加減によって決定した変倍速度が低速であった場合、あるいは、使用者によって設定された電子ズームの動作モードが画質優先モードであった場合の電子ズーム処理を示すフローチャートである。この処理は、第1の実施形態で説明した図8及び図9のステップS101で行われる。
図17は、T/Wスイッチ22の操作加減によって決定した変倍速度が高速であった場合、あるいは、使用者によって設定された電子ズームの動作モードが画質優先モードでなかった場合の電子ズーム処理を示すフローチャートである。この処理は、第1の実施形態で説明した図8及び図9のステップS102で行われる。なお、図17に示すステップS130〜S141の処理は、図11のステップS131〜S141の処理と同様の処理であるため、同じ参照番号を付していると共に説明を省略する。
Claims (12)
- 電子ズーム機能を有する撮像装置であって、
被写体を撮像して、画像データを出力する撮像素子と、
第1の処理モードと第2の処理モードのいずれかを設定するモード設定手段と、
画角を指示する画角指示手段と、
前記モード設定手段により設定された処理モードと、前記画角指示手段により指示された画角とに基づいて、前記撮像素子からの画像データの読み出し範囲及び読み出し方法を切り替えて前記撮像素子を駆動制御することで、画角を変更する第1の画角変更手段と、
前記撮像素子から出力された画像データを処理して、前記画角指示手段により指示された画角に変更する第2の画角変更手段とを有し、
前記第1の処理モードでは、前記第1及び第2の画角変更手段を用いて画角変更を行い、前記第2の処理モードでは、画像データの読み出し範囲及び読み出し方法を切り替えずに、前記第2の画角変更手段を用いて画角変更を行うことを特徴とする撮像装置。 - 前記第2の画角変更手段により処理された画像データを予め設定されたレートで表示する表示手段を更に有し、
前記第1の処理モードでは、1フレームおきに前記第2の画角変更手段により処理された画像データを表示すると共に、前記第1の画角変更手段は、前記画像データを表示しないフレームにおいて画像データの読み出し範囲及び読み出し方法を切り替えることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記第2の処理モードでは、広角方向へ画角を変更する場合に、前記第2の画角変更手段による画角変更開始に先だって、読み出し範囲を広くし、読み出し方法を切り替えて固定す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。
- 前記第2の処理モードで広角方向に画角変更の際に、前記画角指示手段による変更指示が終了した場合に、前記第1の処理モードに切り替えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の撮像装置。
- 前記第2の処理モードで広角方向に画角変更の際に、最広角倍率を検知した場合に、前記第1の処理モードに切り替えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の撮像装置。
- 前記第1の処理モードへの切り替えに伴って、焦点調節レンズを合焦位置から予め設定された量ずらしてから、徐々に前記焦点調節レンズを合焦位置に戻すことを特徴とする請求項4又は5に記載の撮像装置。
- 前記画像データの読み出し範囲及び読み出し方法は、
読み出し範囲が前記撮像素子の第1の領域であって、読み出し方法が当該第1の領域の画像データから、第1の割合で画像データを出力する第1の方法と、
読み出し範囲が前記第1の領域の部分領域である前記撮像素子の第2の領域から、前記第1の割合よりも高い第2の割合で画像データを出力する第2の方法と
を含むことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の撮像装置。 - 前記画角指示手段は、画角の変更方向と速度とを指示する手段を有し、前記モード設定手段は、前記画角の変更の速度が予め設定された速度よりも遅い場合に前記第1の処理モードを設定し、速い場合に前記第2の処理モードを設定することを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の撮像装置。
- 前記モード設定手段はモード設定部材を有し、当該モード設定部材の操作に応じて前記第1の処理モードと前記第2の処理モードのいずれかを設定することを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の撮像装置。
- 前記画像データの読み出し範囲及び読み出し方法と、前記画角指示手段に指示された画角とに応じて、画角変更中に前記第2の画角変更手段により生成される画像データの解像感が変化しないように、信号処理用のパラメータを変更するパラメータ変更手段を更に有することを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の撮像装置。
- 画角を変更する変倍光学系を更に有し、
前記画角指示手段により指定された画角が予め設定された画角より広い場合に、前記変倍光学系により画角を変更することを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載の撮像装置。 - 被写体を撮像して画像データを出力する撮像素子と、電子ズーム機能を有する撮像装置の制御方法であって、
第1の処理モードと第2の処理モードのいずれかを設定するモード設定工程と、
画角を指示する画角指示工程と、
前記モード設定工程で前記第1の処理モードが設定された場合に、前記画角指示工程で指示された画角に基づいて、前記撮像素子からの画像データの読み出し範囲及び読み出し方法を切り替えて前記撮像素子を駆動制御して画像データを読み出し、該読み出した画像データを処理して、前記画角指示工程で指示された画角に変更する第1の画角変更工程と、
前記モード設定工程で前記第2の処理モードが設定された場合に、画像データの読み出し範囲及び読み出し方法を切り替えずに、前記撮像素子から出力された画像データを処理して、前記画角指示工程で指示された画角に変更する第2の画角変更工程と
を有することを特徴とする制御方法。
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