JP2019134203A - Imaging apparatus and control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮影している画像を表示する表示部を備えた撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus including a display unit that displays a captured image.
コンパクトデジタルカメラやミラーレスカメラは一眼レフカメラとは異なり、撮影する被写体を小型の電子ビューファインダー(EVF)やディスプレイで確認する。EVFを採用することでミラーボックスが不要となって小型・軽量化が図られるが、EVFに表示するための画像処理が必要である。画像処理は時間がかかるため、表示画像と実際に撮影される被写体との時間的な差が生じ、撮影者が意図した瞬間の被写体を撮影することが困難であった。 Unlike single-lens reflex cameras, compact digital cameras and mirrorless cameras check the subject to be photographed with a small electronic viewfinder (EVF) or display. Employing EVF eliminates the need for a mirror box and reduces the size and weight, but requires image processing for display on the EVF. Since the image processing takes time, there is a time difference between the displayed image and the actually photographed subject, and it is difficult to photograph the subject at the moment intended by the photographer.
コンパクトデジタルカメラは使用者の多くがプロカメラマンではなかったため、表示遅延は大きな課題ではなかったが、近年、高級コンパクトカメラやミラーレスカメラなど、ハイアマチュア、プロ向けの製品が増え、表示遅延の課題は無視できなくなってきている。 Since many users of compact digital cameras were not professional photographers, display delay was not a major issue, but in recent years, high-end amateur and professional products such as high-end compact cameras and mirrorless cameras have increased, causing display delay issues. Can no longer be ignored.
上記対策として、撮像素子からの画像読み出し順を撮影者が注視する被写体領域(注視領域)から開始してEVFも注視領域から順次表示する方法、および注視領域以外の画像処理を省略する方法が特許文献1で提案されている。 As a countermeasure, there is a method in which the image reading order from the image sensor starts from the subject area (gazing area) where the photographer gazes, and the EVF is also sequentially displayed from the gaze area, and the image processing other than the gaze area is omitted. It is proposed in Document 1.
しかしながら、従来技術は注視領域の表示遅延時間を短くできるが、特殊読み出し可能な専用の撮像素子と、特殊な順序で表示可能な専用のEVFが必要であった。また、注視領域以外の画像処理を省略することによってEVF表示画像の注視領域内外の画質差が目立つ場合もあった。 However, although the conventional technique can shorten the display delay time of the gaze area, a dedicated image sensor capable of special reading and a dedicated EVF capable of displaying in a special order are required. Further, by omitting image processing for areas other than the gaze area, there may be noticeable differences in image quality inside and outside the gaze area of the EVF display image.
上記の課題を解決するために、本発明は、撮像手段と、前記撮像手段で取得した入力データを現像処理せずに第一の画像を生成する手段と、前記撮像手段で取得した入力データを現像処理して画像データを生成する現像処理手段と、前記撮像手段からの遅延時間が前記第一の画像と異なる第二の画像を前記現像処理した画像データから生成する手段と、前記第一の画像と前記第二の画像から表示用の第三の画像および表示用制御信号を生成する手段と、前記第三の画像を表示する手段を備えるようにした。 In order to solve the above problems, the present invention provides an imaging unit, a unit for generating a first image without developing the input data acquired by the imaging unit, and the input data acquired by the imaging unit. Development processing means for developing and generating image data, means for generating a second image having a delay time from the imaging means different from the first image from the developed image data, and the first Means for generating a third image for display and a display control signal from the image and the second image, and means for displaying the third image are provided.
本発明によれば、白黒表示ではあるが、撮影画面全体の表示遅延を改善することが可能である。 According to the present invention, although it is monochrome display, it is possible to improve the display delay of the entire photographing screen.
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。各図面の同一部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same members in the drawings are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[実施例1]
実施例1は、表示遅延のある画像を通常表示して、表示遅延改善が求められた場合に表示遅延が改善された白黒の画像に表示を切り替えて撮影する場合を例として説明する。
[Example 1]
The first embodiment will be described with reference to an example in which an image with a display delay is normally displayed and the display is switched to a black and white image with an improved display delay when improvement in display delay is required.
まず、本実施例1の機能構成ブロック図である図1の各ブロック動作を説明する。撮像センサー部101は、CCDやCMOSなどの撮像素子であり、レンズ群100で入射光量や合焦の調節を行い、結像された画像を光電変換して、さらにアナログ・デジタル変換したデジタル信号を出力する。撮像素子の各画素には、R(赤)、G(緑)、B(青)の何れかのカラーフィルタが、所定の配列、例えば図2(1)に示すように画素毎にモザイク状に配置され、4画素毎に赤1画素、青1画素、緑2画素を1組として規則的に並べた構造となっている。このような画素の配置は、ベイヤー配列と一般的に呼ばれる。 First, each block operation of FIG. 1 which is a functional configuration block diagram of the first embodiment will be described. The image sensor unit 101 is an image sensor such as a CCD or a CMOS. The lens group 100 adjusts the amount of incident light and focus, photoelectrically converts the image formed, and further converts the analog signal into a digital signal. Output. Each pixel of the image sensor has one of R (red), G (green), and B (blue) color filters arranged in a predetermined arrangement, for example, in a mosaic pattern for each pixel as shown in FIG. It has a structure in which one red pixel, one blue pixel, and two green pixels are regularly arranged as a set every four pixels. Such an arrangement of pixels is generally called a Bayer array.
撮像センサー部101によって変換された電気信号は、ベイヤー画像情報として画像処理部A102と現像処理部103に送信する。画像処理部A102は、ベイヤー画像信号を受信し、RGBの各色を区別することなく、画像の大きさを変える処理を実施する。水平垂直方向にGとB、またはRとGの画素組み合わせで帯域制限フィルタ処理と、線形変換処理やバイキュービック変換処理などで画像の大きさを変えて、表示処理部110に送信する。RGBの各色を区別することなく処理するため出力する第一の画像は白黒の画像となるが、フィルタ処理、変換処理による遅延量は画素数個分であり、表示遅延量はほぼ「0」で処理可能である。 The electrical signal converted by the imaging sensor unit 101 is transmitted to the image processing unit A 102 and the development processing unit 103 as Bayer image information. The image processing unit A102 receives the Bayer image signal and performs a process of changing the size of the image without distinguishing each color of RGB. The size of the image is changed by a band limiting filter process, a linear conversion process, a bicubic conversion process, or the like using a combination of G and B or R and G pixels in the horizontal and vertical directions, and is transmitted to the display processing unit 110. The first image to be output for processing without distinguishing each color of RGB is a black and white image, but the delay amount due to the filter processing and conversion processing is the number of pixels, and the display delay amount is almost “0”. It can be processed.
現像処理部103は、ベイヤー画像信号を受信し、まずRGBのオフセット調整、ゲイン調整、ガンマ補正処理を行う。オフセット調整、ゲイン調整によってホワイトバランスを調整する。ガンマ補正は、撮像センサー部101やレンズ群100などの特性を考慮して、撮像装置使用者が所望する記録画像を生成するための特性で処理する。ガンマ補正値を変えることによって、映画フィルムの質感や階調を再現した記録画像の生成や、TVモニターで表示するための記録画像の生成が可能である。次にRGB画像信号を輝度信号(Y)と色差信号(Cb、Cr)に変換した画像を生成して記憶部B104に記憶する。 The development processing unit 103 receives the Bayer image signal, and first performs RGB offset adjustment, gain adjustment, and gamma correction processing. Adjust white balance by offset adjustment and gain adjustment. The gamma correction is processed with characteristics for generating a recorded image desired by the user of the imaging apparatus in consideration of characteristics of the imaging sensor unit 101, the lens group 100, and the like. By changing the gamma correction value, it is possible to generate a recorded image that reproduces the texture and gradation of a motion picture film and a recorded image for display on a TV monitor. Next, an image obtained by converting the RGB image signal into a luminance signal (Y) and a color difference signal (Cb, Cr) is generated and stored in the storage unit B104.
画像処理部B105と画像処理部C107と画像処理部D109は記憶部B104の画像に対して順次実施する画像処理であり、例えば画像処理部B105はレンズの歪曲収差の補正処理、画像処理部C107はノイズ除去処理、画像処理部D109は色調整処理とする。画像処理部B105の出力画像は記憶部C106に記憶し、画像処理部C107の出力画像は記憶部D108に記憶し、画像処理部D109の出力画像を第二の画像とする。現像処理部103と画像処理部A102の出力画像を遅延量の基準「0」とすると、記憶部B104と画像処理部B105は遅延量「+1」、記憶部C106と画像処理部C107は遅延量「+2」、記憶部D108と画像処理部D109は遅延量「+3」の遅延差があり、遅延量の単位は、例えばフレーム遅延とする。実施例1の場合は、第一の画像と第二の画像の遅延差は3フレーム時間である。 The image processing unit B105, the image processing unit C107, and the image processing unit D109 are image processes sequentially performed on the image stored in the storage unit B104. For example, the image processing unit B105 is a lens distortion correction process, and the image processing unit C107 is an image processing unit C107. The noise removal processing and image processing unit D109 is color adjustment processing. The output image of the image processing unit B105 is stored in the storage unit C106, the output image of the image processing unit C107 is stored in the storage unit D108, and the output image of the image processing unit D109 is set as the second image. When the output images of the development processing unit 103 and the image processing unit A102 are set to the reference “0” of the delay amount, the storage unit B104 and the image processing unit B105 have the delay amount “+1”, and the storage unit C106 and the image processing unit C107 have the delay amount “ +2 ”, the storage unit D108 and the image processing unit D109 have a delay difference of“ +3 ”, and the unit of the delay amount is, for example, a frame delay. In the first embodiment, the delay difference between the first image and the second image is 3 frame times.
表示処理部110は、画像処理部A102が出力した第一の画像と画像処理部D109が出力した第二の画像の一方を選択して第三の画像を出力する。第一の画像を選択した場合、第三の画像の画素毎のRGB3要素に、第一の画像の画素毎のRGB何れか1要素を当て嵌める。また、第三の画像を出力するための同期信号を生成して第三の画像と共に出力する。同期信号は、画像水平方向同期信号、画像垂直方向同期信号、有効画像位置同期信号などが一般的である。 The display processing unit 110 selects one of the first image output from the image processing unit A102 and the second image output from the image processing unit D109, and outputs a third image. When the first image is selected, any one of the RGB elements for each pixel of the first image is applied to the RGB three elements for each pixel of the third image. In addition, a synchronization signal for outputting the third image is generated and output together with the third image. The synchronization signal is generally an image horizontal direction synchronization signal, an image vertical direction synchronization signal, an effective image position synchronization signal, or the like.
表示装置111は、表示処理部110で生成された制御信号で、表示処理部110で生成された第三の画像を表示するEVFやディスプレイである。EVFの画素配列は、図2(2)に示すストライプ配列や、図2(4)に示すデルタ配列などがある。第一の画像を表示する場合は、図2(3)や(5)に示すように、EVFのRGB画素配列3個の組みに対して、RGB何れか1種類の画像信号を表示する。 The display device 111 is an EVF or a display that displays a third image generated by the display processing unit 110 with a control signal generated by the display processing unit 110. The EVF pixel array includes a stripe array shown in FIG. 2 (2) and a delta array shown in FIG. 2 (4). When the first image is displayed, as shown in FIGS. 2 (3) and 2 (5), one of RGB image signals is displayed for a set of three EVF RGB pixel arrays.
各記憶部はDRAM等のメモリが使用されており、1個の記憶部をアドレス制御によって使用する構成でも、複数の記憶部を使用する構成でもよい。 Each storage unit uses a memory such as a DRAM, and may have a configuration in which one storage unit is used by address control or a configuration in which a plurality of storage units are used.
なお、本特許では言及しないが、撮像素子駆動周期と各記憶部駆動周期とEVF駆動周期の同期を各々制御可能である構成が望ましい。例えば、撮像素子とEVFの同期信号の遅延量を計測し、撮像素子駆動周期を基準として、各記憶部駆動周期、EVF駆動周期の同期信号の遅延量が所定の範囲内に入るように調節する。撮像素子駆動周期とEVF駆動周期は、同一周期の場合は制御が容易であるが、同一周期に限定はしない。 Although not mentioned in this patent, it is desirable that the imaging element drive cycle, each storage unit drive cycle, and EVF drive cycle can be controlled in synchronization. For example, the delay amount of the synchronization signal between the image sensor and the EVF is measured, and the delay amount of the synchronization signal of each storage unit drive cycle and EVF drive cycle is adjusted within a predetermined range with reference to the image sensor drive cycle. . The imaging element driving cycle and the EVF driving cycle are easily controlled when they are the same cycle, but are not limited to the same cycle.
以上の処理部により撮像装置が構成されている。 An imaging apparatus is configured by the above processing units.
次に、動作フローについて本実施例のフローチャートを示した図3(1)に従いながら説明する。ステップS100で撮影を開始する。ステップS101で画像処理部D109の出力する第二の画像を表示装置111に表示する。ステップS102で記録開始を選択した場合は、ステップS105で記録を開始する。記録を開始せず、ステップS103で遅延改善表示を選択した場合は、ステップS104で第一の画像を表示装置111に表示する。遅延改善表示の選択は、シャッターボタンを撮影者が押した場合に自動的に選択される方法や、外部からの指示によって選択される方法などが考えられる。ステップS105でシャッターチャンスに合わせて記録を開始する。 Next, the operation flow will be described with reference to FIG. 3 (1) showing the flowchart of this embodiment. Shooting is started in step S100. In step S101, the second image output from the image processing unit D109 is displayed on the display device 111. If recording start is selected in step S102, recording is started in step S105. If recording is not started and delay improvement display is selected in step S103, the first image is displayed on the display device 111 in step S104. The delay improvement display can be selected by a method automatically selected when the photographer presses the shutter button, a method selected by an instruction from the outside, or the like. In step S105, recording is started in accordance with the photo opportunity.
[実施例2]
実施例2は、表示遅延改善画像を通常表示して、色を確認したい場合に、表示遅延は大きくなるが色の付いた画像に表示を切り替えて撮影する場合を例として説明する。
[Example 2]
In the second embodiment, when a display delay improvement image is normally displayed and it is desired to check the color, a case where the display delay is increased but the display is switched to a colored image to be photographed will be described as an example.
まず、本実施例2の機能構成ブロック図は図1と等しく、各ブロック動作の説明は省略する。 First, the functional configuration block diagram of the second embodiment is the same as that of FIG. 1, and description of each block operation is omitted.
次に、動作フローについて本実施例のフローチャートを示した図3(2)に従いながら説明する。ステップS200で撮影を開始する。ステップS201で画像処理部A102の出力する白黒の第一の画像を表示装置111に表示する。ステップS202で記録開始を選択した場合は、ステップS207で記録を開始する。記録を開始せず、ステップS203で色付き画像を選択した場合は、ステップS204で第二の画像を表示装置111に表示する。ステップS205で記録開始を選択した場合は、色の付いた第二の画像を表示しながらステップS207で撮影を開始する。 Next, the operation flow will be described with reference to FIG. 3 (2) showing the flowchart of this embodiment. In step S200, shooting is started. In step S201, the monochrome first image output from the image processing unit A102 is displayed on the display device 111. If recording start is selected in step S202, recording is started in step S207. If recording is not started and a colored image is selected in step S203, the second image is displayed on the display device 111 in step S204. If the start of recording is selected in step S205, shooting is started in step S207 while displaying the second colored image.
ステップS206で遅延改善表示を選択した場合は、ステップS201に戻って白黒の第一の画像を表示する。第二の画像を表示したまま撮影する場合は、ステップS205に戻って、ステップS207でシャッターチャンスに合わせて記録を開始する。 If delay improvement display is selected in step S206, the process returns to step S201 to display the first monochrome image. When shooting with the second image displayed, the process returns to step S205, and recording is started in accordance with the photo opportunity in step S207.
100 レンズ群
101 撮像センサー部
102 現像処理部
103 画像処理部A
104 記憶部B
105 画像処理部B
106 記憶部C
107 画像処理部C
108 記憶部D
109 画像処理部D
110 表示処理部
111 表示装置
100 Lens Group 101 Image Sensor Unit 102 Development Processing Unit 103 Image Processing Unit A
104 Storage unit B
105 Image processing unit B
106 Storage unit C
107 Image processing unit C
108 Storage part D
109 Image processing unit D
110 Display processing unit 111 Display device
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