JP4061645B2 - 電子カメラ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子カメラに係り、特に静止画に含まれるノイズを低減する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の電子カメラは、静止画撮影時にイメージセンサから出力されるアナログ信号をＡＤ変換し、そのＡＤ変換されたデジタル信号をＲＡＭ（Random Access Memory（随時書込読出メモリ))に書込み動作を行っている。
【０００３】
一方、従来、無駄な電力を削減するために、撮像とそれに付随する処理の時以外は、基本動作クロックの周波数を下げるようにしたイメージ読取装置が提案されている（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１３７９９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一般的にデジタル信号を大量にＲＡＭに書き込む場合の消費電力は大きいため、ノイズ源となり、イメージセンサから出力されるアナログ信号に対するノイズとして混入してしまい、画質が劣化するという問題がある。この問題は、イメージセンサから出力されるアナログ信号のレベルが小さい場合（即ち、被写体が暗い場合）に顕著である。
【０００６】
また、ＡＤ変換されたデジタル信号をＲＡＭに効率よく書き込むために、ＤＭＡ（Direct Memory Access）転送方式を用いることが多いが、この場合、ＤＭＡ転送に伴ってアナログ信号にノイズが混入する結果、図１２に示すように画像全体に何本かのノイズによる縦縞が現れることになり、画質劣化が分かりやすくなり、ノイズの影響が大きくなるという問題がある。
【０００７】
一方、特許文献１に記載の発明は、撮像とそれに付随する処理以外は基本動作クロックの周波数を下げることによって電力の削減効果があるが、撮像中には高い周波数の基本動作クロックで動作しているため、上記と同様に電源部からのノイズの影響が画像に現れるという問題がある。
【０００８】
また、近年、イメージセンサは高解像度化が進んでおり、高解像度のイメージセンサからの信号の読出し及びデジタル処理を速やかに行うために基本動作クロックの周波数を上げることが一般的であるが、この場合、基本動作クロックの周波数を上げることにより取り込んだ画像にノイズの影響がでるという問題がある。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、画像処理等の処理能力の低下を最小限に維持しつつ、撮影した静止画へのノイズの影響を回避又は低減することができる電子カメラを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために請求項１に係る発明は、撮像素子から出力されるアナログ信号をＡＤ変換するとともに、該ＡＤ変換されたデジタル信号を基本動作クロックにしたがってデジタル処理する電子カメラにおいて、前記基本動作クロックの周波数を切り替えるクロック切替手段と、前記撮像素子からの静止画出力のＡＤ変換時に前記基本動作クロックの周波数を下げるように前記クロック切替手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１１】
即ち、撮像素子から出力されるアナログ信号をＡＤ変換する過程で、基本動作クロックに関連してアナログ信号にノイズが混入する。ノイズが混入した各画素ごとのアナログ信号のうち、ノイズの少ない部分をサンプリングしてＡＤ変換する必要があるが、基本動作クロックの周波数が高いと、１画素分のアナログ信号の全域にノイズが混入する。そこで、静止画出力のＡＤ変換時には、基本動作クロックの周波数を下げ、これによりノイズが混入した各画素ごとのアナログ信号のうち、ノイズのない部分又はノイズが十分減衰した部分をサンプリングしてＡＤ変換することが可能になる。尚、基本動作クロックの周波数を下げると、画像の処理能力が低下するが、撮像素子からの静止画出力のＡＤ変換時以外では、基本動作クロックの周波数を高く維持することにより、処理能力の低下を最小限にしている。
【００１２】
請求項２に示すように請求項１に係る電子カメラにおいて、被写体の明るさを測光する測光手段を有し、前記制御手段は、前記測光手段によって測光された被写体の明るさが所定の明るさよりも暗い被写体と評価されたときに前記基本動作クロックの周波数を下げるように前記クロック切替手段を制御することを特徴としている。
【００１３】
即ち、撮像素子から出力されるアナログ信号に混入するノイズは、アナログ信号のレベルが小さいとき（暗い被写体のとき）に顕著になる。そこで、暗い被写体を撮影するときにのみ基本動作クロックの周波数を下げるようにしている。このようにノイズの影響が顕著な暗い被写体に限って基本動作クロックの周波数を下げることで、暗い被写体に該当しない多くの場合の処理能力を維持できるようにしている。
【００１４】
請求項３に示すように請求項１に係る電子カメラにおいて、複数の撮影モードから所望の撮影モードを選択する撮影モード選択手段を有し、前記制御手段は、前記撮影モード選択手段によって特定の撮影モードが選択されたときのみ前記基本動作クロックの周波数を下げるように前記クロック切替手段を制御することを特徴としている。
【００１５】
例えば、複数の撮影モードとしては、人物モード、夜景モード、スポーツモード、連写モード等があり、ユーザが撮影モード選択手段を操作することで任意の撮影モードを選択することができる。これらの撮影モードのうち、ノイズが視認しやすい特定の撮影モード（例えば、人物モード、夜景モード）が選択されたときのみ、基本動作クロックの周波数を下げるようにしている。
【００１６】
請求項４に示すように請求項１に係る電子カメラにおいて、ＩＳＯ感度を設定するＩＳＯ感度設定手段を有し、前記制御手段は、前記ＩＳＯ感度設定手段によって設定されたＩＳＯ感度が所定値以上の場合に前記基本動作クロックの周波数を下げるように前記クロック切替手段を制御することを特徴としている。
【００１７】
ＩＳＯ感度をユーザが設定したり、又は自動的にカメラ内部で設定できる電子カメラにおいて、ＩＳＯ感度が所定値（例えば、ＩＳＯ８００）以上の場合に基本動作クロックの周波数を下げ、これによりノイズが視認されやすい高感度モードで静止画に対するノイズの混入を防止し、又は低減するようにしている。
【００１８】
請求項５に示すように請求項１乃至４のいずれかに記載の電子カメラにおいて、前記ＡＤ変換されたデジタル信号を所定のデータ量ずつ交互に記憶する第１及び第２のラインメモリと、少なくとも１画面分の静止画のデジタル信号を一時記憶するＲＡＭとを有し、前記第１のラインメモリへのデジタル信号の取り込みが終了すると、その取り込んだデジタル信号を前記基本動作クロックに基づいて前記ＲＡＭにＤＭＡ転送し、前記第２のラインメモリへのデジタル信号の取り込みが終了すると、その取り込んだデジタル信号を前記基本動作クロックに基づいて前記ＲＡＭにＤＭＡ転送することを特徴としている。
【００１９】
請求項５に係る電子カメラは、ＡＤ変換されたデジタル信号をＲＡＭに効率よく書き込むために、ＤＭＡ転送方式を用いている。即ち、ＡＤ変換されたデジタル信号を第１のラインメモリと第２のラインメモリとに交互に取り込み、一方のラインメモリへのデジタル信号の取り込みが終了すると、その取り込んだデジタル信号を基本動作クロックに基づいてＲＡＭにＤＭＡ転送するとともに、他方のラインメモリへのデジタル信号の取り込みを開始する。上記ＤＭＡ転送方式を用いてデジタル信号をＲＡＭに書き込む場合、ＤＭＡ転送時の電力変化ノイズが、撮像素子からのアナログ信号に混入し、特に撮像素子の各ラインのＤＭＡ転送のタイミングがほぼ一定しているため、画像の各ラインの一定の部分にノイズが混入して縦縞のノイズとなって目立つが、請求項５に係る発明は、この種の縦縞のノイズが現れないように、又は目立たないようにしている。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る電子カメラの好ましい実施の形態について詳説する。
【００２１】
図１は本発明に係る電子カメラの背面図であり、図２はカメラ上面に設けられたモードダイヤルの平面図である。
【００２２】
この電子カメラの背面には、図１に示すようにファインダ接眼部３、シフトキー４、表示キー５、撮影モード／再生モード切替えレバー６、キャンセルキー７、メニュー画面の表示や選択した内容を実行させるための実行キー８、ズーム、メニュー画面での項目の選択、コマ送り等の指示を行うためのマルチファンクションの十字キー９、及びＬＣＤモニタ１０が設けられている。
【００２３】
また、図２に示すようにカメラ上面に設けられたモードダイヤル１は、ダイヤル上のアイコン１Ａ〜１ＦがマークＭに合うように回転させることにより、連写モード、マニュアル撮影モード、オート撮影モード、人物モード、風景モード、及び夜景モードのうちのいずれかの撮影モードに設定できるようになっている。尚、図２上では、風景モードが設定されている。また、モードダイヤル１の中央には、半押し時にＯＮするスイッチＳ１と、全押し時にＯＮするスイッチＳ２とを有するシャッタボタン２が設けられている。
【００２４】
図３は図１に示した電子カメラの内部構成を示すブロック図である。
【００２５】
同図において、撮影レンズ１２を介して撮像素子（例えば、ＣＣＤイメージセンサ）１４の受光面に結像された被写体像は、各センサで光の入射光量に応じた量の信号電荷に変換される。このようにして蓄積された信号電荷は、クロック発生回路１６から加えられる撮像クロックに基づいて信号電荷に応じたアナログ信号（ＣＣＤ出力）として順次読み出される。
【００２６】
ＣＣＤイメージセンサ１４から順次読み出されたアナログ信号はアナログ・フロント・エンド（ＡＦＥ）１８に加えられる。ＡＦＥ１８は、図４に示すようにＣＤＳ回路１８Ａ、アンプ１８Ｂ、Ａ／Ｄ変換器１８Ｃ等を有し、ＣＤＳ回路１８Ａはクロック発生回路１６から加えられるサンプリングパルスに基づいて入力するアナログ信号を相関二重サンプリング処理する。即ち、ＣＤＳ回路１８Ａは、ＣＣＤイメージセンサ１４から入力するアナログ信号（図７（Ｆ）参照）を、サンプリングパルスＤＳ１、ＤＳ２によって相関二重サンプリングして画像信号成分のみを抽出する。
【００２７】
ＣＤＳ回路１８Ａによって処理された信号は、アンプ１８Ｂによってゲインコントロールされたのち、Ａ／Ｄ変換器１８Ｃに加えられる。Ａ／Ｄ変換器１８Ｃは、クロック発生回路１６から加えられるＡＤクロックに基づいて入力信号を画素ごとにデジタル信号に変換する。
【００２８】
上記ＡＦＥ１８によってアナログ処理、Ａ／Ｄ変換などの前処理が行われたデジタル信号は、大規模集積回路（ＬＳＩ）からなる信号処理プロセッサ２０内のラインメモリＬＭ１又はＬＭ２に交互に取り込まれる（図７（Ｂ）、（Ｃ）参照）。尚、ラインメモリＬＭ１、ＬＭ２は、ＲＡＭ２２へのデジタル信号のＤＭＡ転送待ちのためのメモリであり、１度に取り込めるデジタル信号の画素数は、ＬＳＩの小型化のためにＣＣＤイメージ１４の１ライン分の画素数よりも少なく、１水平走査期間（１Ｈ）にラインメモリＬＭ１からのＤＭＡ転送とラインメモリＬＭ２からのＤＭＡ転送とが交互に繰り返される（図７（Ａ）〜（Ｃ）参照）。
【００２９】
即ち、ＡＦＥ１８から出力されるデジタル信号は、ラインメモリＬＭ１に取り込まれ、ラインメモリＬＭ１での取り込みが終了すると、その取り込まれたデジタル信号はＲＡＭ２２にＤＭＡ転送されるとともに、ＡＦＥ１８から出力されるデジタル信号はラインメモリＬＭ２に取り込まれる。そして、ラインメモリＬＭ２でのデジタル信号の取り込みが終了すると、その取り込まれたデジタル信号はＲＡＭ２２にＤＭＡ転送されるとともに、ＡＦＥ１８から出力されるデジタル信号は再びラインメモリＬＭ１に取り込まれる。
【００３０】
信号処理プロセッサ２０は、図１に示したモードダイヤル１、シャッタボタン２、撮影モード／再生モード切替えレバー６等を含む操作部２４からの入力に基づいて各回路を統括制御するもので、カメラ制御プログラム等が記録されているＲＯＭ２６から必要なプログラムを読み込み、そのプログラムにしたがって種々の動作を実行する。
【００３１】
即ち、信号処理プロセッサ２０は、撮影モードでの静止画撮影が行われると、上記のようにしてＲＡＭ２２に取り込まれたＣＣＤイメージセンサ１４の全ライン分（１画面全体）のデジタル信号に対してホワイトバランス調整、ガンマ補正、ＹＣ処理、圧縮処理等の各種のデジタル処理を施し、所定のフォーマットに圧縮した画像データをメモリカード２８に記録する。また、再生モード時には、メモリカード２８に記録されている画像データを伸長処理した後、ＬＣＤモニタ１０に出力し、再生画像を表示させる。尚、信号処理プロセッサ２０でのデジタル処理は、クロック発生回路１６から加えられる基本動作クロックに基づいて行われる。
【００３２】
また、信号処理プロセッサ２０は、ＣＣＤイメージセンサ１４からの静止画出力のＡＤ変換時に、クロック発生回路１６から発生される基本動作クロックの周波数を制御する。
【００３３】
図５はクロック発生回路１６の要部ブロック図である。同図に示すようにクロック発生回路１６には、クロック切替スイッチ１６Ａと、１／２分周器１６Ｂとが設けられており、クロック切替スイッチ１６Ａには、９６ＭＨｚの基本動作クロックが加えられている。
【００３４】
信号処理プロセッサ２０は、通常、Ｌレベルのクロック切替え制御信号をクロック切替スイッチに出力し、クロック切替スイッチ１６Ａの接片１７Ｃを接点１７Ａに接続させる。これにより、クロック切替スイッチ１６Ａが入力している９６ＭＨｚの基本動作クロックをそのまま入力している。一方、ＣＣＤイメージセンサ１４からの静止画出力のＡＤ変換時には、Ｈレベルのクロック切替え制御信号をクロック切替スイッチ１６Ａに出力し、クロック切替スイッチ１６Ａの接片１７Ｃを接点１７Ｂに接続させる。これにより、クロック切替スイッチ１６Ａに入力する９６ＭＨｚの基本動作クロックは、１／２分周器１６Ｂに加えられ、ここで周波数が２分の１に下げられ、４８ＭＨｚの基本動作クロックとして信号処理プロセッサ２０に出力される。
【００３５】
尚、この実施の形態では、クロック発生回路１６内にクロック切替スイッチ１６Ａ及び１／２分周器１６Ｂを設けるようにしているが、信号処理プロセッサ２０内に設けるようにしてもよい。また、基本動作クロックの周波数もこの実施の形態に限定されない。
【００３６】
次に、上記基本動作クロックの周波数の切替制御を、図６に示すタイミングチャートを参照しながら説明する。
【００３７】
シャッタボタン２が全押しされると、シャッタボタン２の半押し時に測光した被写体輝度に応じて、垂直同期信号ＶＤ（図６（Ａ））を基準にして電荷蓄積開始時点（露光開始時点）を電子シャッタで制御し、これにより露光制御する（図６（Ｂ））。
【００３８】
露光が終了すると、その後の垂直同期信号ＶＤの２周期（１／３０秒）の間でＣＣＤイメージセンサ１４からのＣＣＤ出力の読み出しが行われ、前述したようにＣＣＤ出力は、Ａ／Ｄ変換された後、ＲＡＭ２２に取り込まれる（図６（Ｃ））。ＲＡＭ２２に取り込まれたデジタル信号は、信号処理プロセッサ２０にて各種のデジタル処理が施された後、メモリカード２８に記録される（図６（Ｄ））。
【００３９】
上記の一連の処理において、図６（Ｅ）に示すように基本動作クロックは、ＣＣＤイメージセンサ１４からのＣＣＤ出力の読出期間中、周波数が４８ＭＨｚに下げられ、それ以外の通常の期間は、周波数が９６ＭＨｚとなるように切り替えられる。
【００４０】
次に、基本動作クロックの周波数を切り替える作用について説明する。
【００４１】
図７（Ｅ）は周波数が４８ＭＨｚに下げられた基本動作クロックを示しており、この状態の基本動作クロックは、クロックの立ち下がりから立ち上がり、又は立ち上がりから立ち下がりまでの期間（クロックの半周期）が10.4ｎＳとなる。
【００４２】
ラインメモリＬＭ１又はＬＭ２に取り込まれたデジタル信号は、図７（Ｂ）又は（Ｃ）に示すように所定のタイミングで前記基本動作クロックに基づいてＲＡＭ２２にＤＭＡ転送されるが、このときの基本動作クロックの立ち下がり時又は立ち上がり時の電力変化に伴うノイズ（図７（Ｇ））が、ＣＣＤイメージセンサ１４のアナログ信号（ＣＣＤ出力）に混入する。
【００４３】
しかしながら、基本動作クロックの周波数を下げ、クロックの半周期を長くしたため、その間にノイズが十分に減衰し、ＣＣＤ出力にノイズが混入しない期間が生じる。そして、ＣＤＳ回路１８Ａ（図４）に加えるサンプリングパルスＤＳ１、ＤＳ２の位相を、前記ＣＣＤ出力にノイズが混入しない期間となるように調整することにより、これらのサンプリングパルスＤＳ１、ＤＳ２によって相関二重サンプリングされた信号にノイズが混入しなくなる。尚、サンプリングパルスＤＳ１、ＤＳ２の位相は、電子カメラの出荷前に最適な位相となるように調整される。
【００４４】
一方、図８（Ｅ）に示すように基本動作クロックの周波数が高い周波数（９６ＭＨｚ）に維持されている場合、この基本動作クロックの立ち下がり時又は立ち上がり時の電力変化に伴うノイズ（図８（Ｇ））は、基本動作クロックの半周期の間に十分に減衰せず、ＣＣＤ出力にノイズが常時混入する。即ち、ＣＤＳ回路１８Ａに加えるサンプリングパルスＤＳ１、ＤＳ２の位相を調節しても、ＣＣＤ出力にノイズが混入しない期間がないため、ＣＤＳ回路１８Ａによって相関二重サンプリングされた信号（即ち、ＤＭＡ転送中にサンプリングされた信号）にはノイズが混入する。
【００４５】
上記実施の形態では、ＣＣＤイメージセンサ１４からの静止画出力のＡＤ変換時に基本動作クロックの周波数を下げるようにしたが、以下に示す実施の形態のように特定の条件下では、基本動作クロックの周波数を高い周波数に維持するようにしてもよい。
【００４６】
図９は基本動作クロックの周波数の切替制御を含む静止画撮影時の処理内容の第１の実施の形態を示すフローチャートである。
【００４７】
まず、撮影モード／再生モード切替えレバー６により撮影モードに切り替えられると（ステップＳ１０）、シャッタボタン２が半押し（スイッチＳ１がＯＮ）されたかどうかを判別する（ステップＳ１２）。
【００４８】
スイッチＳ１がＯＮされると、静止画撮影時の露出制御のために被写体輝度を測光する（ステップＳ１４）。このステップＳ１４では、ＣＣＤイメージセンサ１４からのＣＣＤ出力に基づいて画面全体の明るさの平均値を求めるアベレージ測光や画面中央部の露出が最適になるようなスポット測光が行われる。尚、被写体輝度の測光は、ＣＣＤイメージセンサ１４からのＣＣＤ出力に基づいて行う場合に限らず、他の測光センサを使用して行ってもよい。
【００４９】
続いて、ステップＳ１４で測光した測光値に基づいて被写体が暗い被写体か否かを判別する。尚、暗い被写体か否かは、例えばＣＣＤ出力が小さく、後段でのゲイン調整が必要な被写体の明るさ等を基準に判断する。
【００５０】
暗い被写体と判別されると、基本動作クロックの周波数を４８ＭＨｚに設定し（ステップＳ１８）、明るい被写体と判別されると、基本動作クロックの周波数を９６ＭＨｚに設定する（ステップＳ２０）。
【００５１】
その後、シャッタボタン２が全押し（スイッチＳ２がＯＮ）されたかどうかを判別し（ステップＳ２２）、スイッチＳ２がＯＮされると、静止画の撮影を行う（ステップＳ２４）。この静止画撮影時のＣＣＤイメージセンサ１４からのＣＣＤ出力の読込期間における基本動作クロックの周波数は、その被写体の明るさに基づいて前記ステップＳ１８又はＳ２０で設定された周波数にする。
【００５２】
即ち、ＣＣＤイメージセンサ１４から出力されるＣＣＤ出力に混入するノイズは、ＣＣＤ出力のレベルが小さいとき（暗い被写体のとき）に顕著になるが、この第１の実施の形態では、暗い被写体を撮影するときにのみ基本動作クロックの周波数を下げるようにしている。
【００５３】
図１０は基本動作クロックの周波数の切替制御を含む静止画撮影時の処理内容の第２の実施の形態を示すフローチャートである。
【００５４】
まず、撮影モード／再生モード切替えレバー６により撮影モードに切り替えられると（ステップＳ３０）、モードダイヤル１によって選択される撮影モードが、人物モード、夜景モード、又は連写モードかどうか、あるいはマニュアル撮影モードでのメニュー画面等でスポーツモードが選択されているかどうかを判別する（ステップＳ３２、Ｓ３４、Ｓ３６、Ｓ３８）。
【００５５】
そして、人物モード又は夜景モードが選択されている場合には、基本動作クロックの周波数を４８ＭＨｚに設定し（ステップＳ４０）、連写モード又はスポーツモードが選択されている場合には、基本動作クロックの周波数を９６ＭＨｚに設定する（ステップＳ４２）。
【００５６】
その後、シャッタボタン２が全押しされると、静止画の撮影を行う（ステップＳ４４）。この静止画撮影時のＣＣＤイメージセンサ１４からのＣＣＤ出力の読込期間における基本動作クロックの周波数は、撮影モードに基づいて前記ステップＳ４０又はＳ４２で設定された周波数にする。
【００５７】
即ち、人物モードは通常室内での撮影時に選択され、また夜景モードは夜間の撮影時に選択されるため、暗い被写体となることが想定されるからである。また、連写モードが選択された時に基本動作クロックの周波数を高い周波数に維持する理由は、連写時の高速のデジタル処理を優先させるためであり、スポーツモードが選択された時に基本動作クロックの周波数を高い周波数に維持する理由は、スポーツモード時は通常、高速シャッタが適用され、明るい被写体を撮影する場合が多いからである。尚、撮影モードに基づく基本動作クロックの周波数の切り替えは、この実施の形態の撮影モードのみに限定されない。
【００５８】
図１１は基本動作クロックの周波数の切り替え制御を含む静止画撮影時の処理内容の第３の実施の形態を示すフローチャートである。
【００５９】
まず、撮影モード／再生モード切替えレバー６により撮影モードに切り替えられると（ステップＳ５０）、予め設定されているＩＳＯ感度を読み取る（ステップＳ５２）。尚、ＩＳＯ感度は、ユーザがメニュー画面を利用して、ＩＳＯ：100, 200, 400, 800, 1600のうちから適宜のＩＳＯ感度を選択することによって設定でき、又は自動的にカメラ内部で設定できる。
【００６０】
続いて、設定されたＩＳＯ感度がＩＳＯ≧800 か否かを判別し（ステップＳ５４）、ＩＳＯ800 以上の場合には、基本動作クロックの周波数を４８ＭＨｚに設定し（ステップＳ５６）、ＩＳＯ800 未満の場合には、基本動作クロックの周波数を９６ＭＨｚに設定する（ステップＳ５８）。
【００６１】
その後、シャッタボタン２が全押しされると、静止画の撮影を行う（ステップＳ６０）。この静止画撮影時のＣＣＤイメージセンサ１４からのＣＣＤ出力の読込期間における基本動作クロックの周波数は、ＩＳＯ感度に基づいてステップＳ５６又はＳ５８で設定された周波数にする。尚、ＩＳＯ感度がＩＳＯ800 以上の場合に基本動作クロックの周波数を下げることにより、ノイズが視認されやすい高感度モードでの静止画に対するノイズの混入の防止又は低減を図っている。
【００６２】
尚、静止画出力時に基本動作クロックの周波数を下げる場合と、高い周波数に維持する場合とで、ＣＣＤ出力をサンプリングするためのサンプリングクロックＤＳ１，ＤＳ２の位相を、各周波数に応じてノイズの影響のない又は少ない最適な位相に切り替えることが好ましい（図７（Ｇ），図８（Ｇ）参照）。
【００６３】
また、動画撮影機能を有する電子カメラで動画撮影を行う場合には、ＣＣＤ出力のＡ／Ｄ変換時における基本動作クロックの周波数は高い周波数に維持する。動画はノイズが目立たず、また動画のデジタル処理を優先するためである。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、撮像素子からの静止画出力のＡＤ変換時に基本動作クロックの周波数を下げるようにしたため、撮影した静止画へのノイズの影響を回避又は低減することができ、また、静止画出力のＡＤ変換期間は短時間であり、このＡＤ変換期間以外は基本動作クロックの周波数は高い周波数に維持されるため、画像処理等の処理能力の低下を最小限にすることができる。更に、ノイズの影響が大きくなる暗い被写体等の特定の静止画撮影のときのみ、基本動作クロックの周波数を下げるようにしたため、それに該当しない多くの静止画撮影時の処理能力を高い状態に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電子カメラの背面図
【図２】図１に示した電子カメラの上面に設けられたモードダイヤルの平面図
【図３】図１に示した電子カメラの内部構成を示すブロック図
【図４】ＡＦＥの内部回路を示すブロック図
【図５】クロック発生回路の基本動作クロックの切替部を示す図
【図６】基本動作クロックの周波数の切替制御を説明するために用いたタイミングチャート
【図７】基本動作クロックの周波数が低い状態におけるＣＣＤ出力の取込処理時の各部の信号波形等を示すタイミングチャート
【図８】基本動作クロックの周波数が高い状態におけるＣＣＤ出力の取込処理時の各部の信号波形等を示すタイミングチャート
【図９】基本動作クロックの周波数の切替制御を含む静止画撮影時の処理内容の第１の実施の形態を示すフローチャート
【図１０】基本動作クロックの周波数の切替制御を含む静止画撮影時の処理内容の第２の実施の形態を示すフローチャート
【図１１】基本動作クロックの周波数の切替制御を含む静止画撮影時の処理内容の第３の実施の形態を示すフローチャート
【図１２】従来のＤＭＡ転送に伴ってアナログ信号にノイズが混入した画像を示す図
【符号の説明】
１…モードダイヤル、２…シャッタボタン、１０…ＬＣＤモニタ、１２…撮影レンズ、１４…ＣＣＤイメージセンサ、１６…クロック発生回路、１６Ａ…クロック切替スイッチ、１６Ｂ…１／２分周器、１８…ＡＦＥ、１８Ａ…ＣＤＳ回路、１８Ｂ…アンプ、１８Ｃ…Ａ／Ｄ変換器、２０…信号処理プロセッサ、２２…ＲＡＭ、２４…操作部、２６…ＲＯＭ、２８…メモリカード
【発明の属する技術分野】
本発明は電子カメラに係り、特に静止画に含まれるノイズを低減する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の電子カメラは、静止画撮影時にイメージセンサから出力されるアナログ信号をＡＤ変換し、そのＡＤ変換されたデジタル信号をＲＡＭ（Random Access Memory（随時書込読出メモリ))に書込み動作を行っている。
【０００３】
一方、従来、無駄な電力を削減するために、撮像とそれに付随する処理の時以外は、基本動作クロックの周波数を下げるようにしたイメージ読取装置が提案されている（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１３７９９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一般的にデジタル信号を大量にＲＡＭに書き込む場合の消費電力は大きいため、ノイズ源となり、イメージセンサから出力されるアナログ信号に対するノイズとして混入してしまい、画質が劣化するという問題がある。この問題は、イメージセンサから出力されるアナログ信号のレベルが小さい場合（即ち、被写体が暗い場合）に顕著である。
【０００６】
また、ＡＤ変換されたデジタル信号をＲＡＭに効率よく書き込むために、ＤＭＡ（Direct Memory Access）転送方式を用いることが多いが、この場合、ＤＭＡ転送に伴ってアナログ信号にノイズが混入する結果、図１２に示すように画像全体に何本かのノイズによる縦縞が現れることになり、画質劣化が分かりやすくなり、ノイズの影響が大きくなるという問題がある。
【０００７】
一方、特許文献１に記載の発明は、撮像とそれに付随する処理以外は基本動作クロックの周波数を下げることによって電力の削減効果があるが、撮像中には高い周波数の基本動作クロックで動作しているため、上記と同様に電源部からのノイズの影響が画像に現れるという問題がある。
【０００８】
また、近年、イメージセンサは高解像度化が進んでおり、高解像度のイメージセンサからの信号の読出し及びデジタル処理を速やかに行うために基本動作クロックの周波数を上げることが一般的であるが、この場合、基本動作クロックの周波数を上げることにより取り込んだ画像にノイズの影響がでるという問題がある。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、画像処理等の処理能力の低下を最小限に維持しつつ、撮影した静止画へのノイズの影響を回避又は低減することができる電子カメラを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために請求項１に係る発明は、撮像素子から出力されるアナログ信号をＡＤ変換するとともに、該ＡＤ変換されたデジタル信号を基本動作クロックにしたがってデジタル処理する電子カメラにおいて、前記基本動作クロックの周波数を切り替えるクロック切替手段と、前記撮像素子からの静止画出力のＡＤ変換時に前記基本動作クロックの周波数を下げるように前記クロック切替手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１１】
即ち、撮像素子から出力されるアナログ信号をＡＤ変換する過程で、基本動作クロックに関連してアナログ信号にノイズが混入する。ノイズが混入した各画素ごとのアナログ信号のうち、ノイズの少ない部分をサンプリングしてＡＤ変換する必要があるが、基本動作クロックの周波数が高いと、１画素分のアナログ信号の全域にノイズが混入する。そこで、静止画出力のＡＤ変換時には、基本動作クロックの周波数を下げ、これによりノイズが混入した各画素ごとのアナログ信号のうち、ノイズのない部分又はノイズが十分減衰した部分をサンプリングしてＡＤ変換することが可能になる。尚、基本動作クロックの周波数を下げると、画像の処理能力が低下するが、撮像素子からの静止画出力のＡＤ変換時以外では、基本動作クロックの周波数を高く維持することにより、処理能力の低下を最小限にしている。
【００１２】
請求項２に示すように請求項１に係る電子カメラにおいて、被写体の明るさを測光する測光手段を有し、前記制御手段は、前記測光手段によって測光された被写体の明るさが所定の明るさよりも暗い被写体と評価されたときに前記基本動作クロックの周波数を下げるように前記クロック切替手段を制御することを特徴としている。
【００１３】
即ち、撮像素子から出力されるアナログ信号に混入するノイズは、アナログ信号のレベルが小さいとき（暗い被写体のとき）に顕著になる。そこで、暗い被写体を撮影するときにのみ基本動作クロックの周波数を下げるようにしている。このようにノイズの影響が顕著な暗い被写体に限って基本動作クロックの周波数を下げることで、暗い被写体に該当しない多くの場合の処理能力を維持できるようにしている。
【００１４】
請求項３に示すように請求項１に係る電子カメラにおいて、複数の撮影モードから所望の撮影モードを選択する撮影モード選択手段を有し、前記制御手段は、前記撮影モード選択手段によって特定の撮影モードが選択されたときのみ前記基本動作クロックの周波数を下げるように前記クロック切替手段を制御することを特徴としている。
【００１５】
例えば、複数の撮影モードとしては、人物モード、夜景モード、スポーツモード、連写モード等があり、ユーザが撮影モード選択手段を操作することで任意の撮影モードを選択することができる。これらの撮影モードのうち、ノイズが視認しやすい特定の撮影モード（例えば、人物モード、夜景モード）が選択されたときのみ、基本動作クロックの周波数を下げるようにしている。
【００１６】
請求項４に示すように請求項１に係る電子カメラにおいて、ＩＳＯ感度を設定するＩＳＯ感度設定手段を有し、前記制御手段は、前記ＩＳＯ感度設定手段によって設定されたＩＳＯ感度が所定値以上の場合に前記基本動作クロックの周波数を下げるように前記クロック切替手段を制御することを特徴としている。
【００１７】
ＩＳＯ感度をユーザが設定したり、又は自動的にカメラ内部で設定できる電子カメラにおいて、ＩＳＯ感度が所定値（例えば、ＩＳＯ８００）以上の場合に基本動作クロックの周波数を下げ、これによりノイズが視認されやすい高感度モードで静止画に対するノイズの混入を防止し、又は低減するようにしている。
【００１８】
請求項５に示すように請求項１乃至４のいずれかに記載の電子カメラにおいて、前記ＡＤ変換されたデジタル信号を所定のデータ量ずつ交互に記憶する第１及び第２のラインメモリと、少なくとも１画面分の静止画のデジタル信号を一時記憶するＲＡＭとを有し、前記第１のラインメモリへのデジタル信号の取り込みが終了すると、その取り込んだデジタル信号を前記基本動作クロックに基づいて前記ＲＡＭにＤＭＡ転送し、前記第２のラインメモリへのデジタル信号の取り込みが終了すると、その取り込んだデジタル信号を前記基本動作クロックに基づいて前記ＲＡＭにＤＭＡ転送することを特徴としている。
【００１９】
請求項５に係る電子カメラは、ＡＤ変換されたデジタル信号をＲＡＭに効率よく書き込むために、ＤＭＡ転送方式を用いている。即ち、ＡＤ変換されたデジタル信号を第１のラインメモリと第２のラインメモリとに交互に取り込み、一方のラインメモリへのデジタル信号の取り込みが終了すると、その取り込んだデジタル信号を基本動作クロックに基づいてＲＡＭにＤＭＡ転送するとともに、他方のラインメモリへのデジタル信号の取り込みを開始する。上記ＤＭＡ転送方式を用いてデジタル信号をＲＡＭに書き込む場合、ＤＭＡ転送時の電力変化ノイズが、撮像素子からのアナログ信号に混入し、特に撮像素子の各ラインのＤＭＡ転送のタイミングがほぼ一定しているため、画像の各ラインの一定の部分にノイズが混入して縦縞のノイズとなって目立つが、請求項５に係る発明は、この種の縦縞のノイズが現れないように、又は目立たないようにしている。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る電子カメラの好ましい実施の形態について詳説する。
【００２１】
図１は本発明に係る電子カメラの背面図であり、図２はカメラ上面に設けられたモードダイヤルの平面図である。
【００２２】
この電子カメラの背面には、図１に示すようにファインダ接眼部３、シフトキー４、表示キー５、撮影モード／再生モード切替えレバー６、キャンセルキー７、メニュー画面の表示や選択した内容を実行させるための実行キー８、ズーム、メニュー画面での項目の選択、コマ送り等の指示を行うためのマルチファンクションの十字キー９、及びＬＣＤモニタ１０が設けられている。
【００２３】
また、図２に示すようにカメラ上面に設けられたモードダイヤル１は、ダイヤル上のアイコン１Ａ〜１ＦがマークＭに合うように回転させることにより、連写モード、マニュアル撮影モード、オート撮影モード、人物モード、風景モード、及び夜景モードのうちのいずれかの撮影モードに設定できるようになっている。尚、図２上では、風景モードが設定されている。また、モードダイヤル１の中央には、半押し時にＯＮするスイッチＳ１と、全押し時にＯＮするスイッチＳ２とを有するシャッタボタン２が設けられている。
【００２４】
図３は図１に示した電子カメラの内部構成を示すブロック図である。
【００２５】
同図において、撮影レンズ１２を介して撮像素子（例えば、ＣＣＤイメージセンサ）１４の受光面に結像された被写体像は、各センサで光の入射光量に応じた量の信号電荷に変換される。このようにして蓄積された信号電荷は、クロック発生回路１６から加えられる撮像クロックに基づいて信号電荷に応じたアナログ信号（ＣＣＤ出力）として順次読み出される。
【００２６】
ＣＣＤイメージセンサ１４から順次読み出されたアナログ信号はアナログ・フロント・エンド（ＡＦＥ）１８に加えられる。ＡＦＥ１８は、図４に示すようにＣＤＳ回路１８Ａ、アンプ１８Ｂ、Ａ／Ｄ変換器１８Ｃ等を有し、ＣＤＳ回路１８Ａはクロック発生回路１６から加えられるサンプリングパルスに基づいて入力するアナログ信号を相関二重サンプリング処理する。即ち、ＣＤＳ回路１８Ａは、ＣＣＤイメージセンサ１４から入力するアナログ信号（図７（Ｆ）参照）を、サンプリングパルスＤＳ１、ＤＳ２によって相関二重サンプリングして画像信号成分のみを抽出する。
【００２７】
ＣＤＳ回路１８Ａによって処理された信号は、アンプ１８Ｂによってゲインコントロールされたのち、Ａ／Ｄ変換器１８Ｃに加えられる。Ａ／Ｄ変換器１８Ｃは、クロック発生回路１６から加えられるＡＤクロックに基づいて入力信号を画素ごとにデジタル信号に変換する。
【００２８】
上記ＡＦＥ１８によってアナログ処理、Ａ／Ｄ変換などの前処理が行われたデジタル信号は、大規模集積回路（ＬＳＩ）からなる信号処理プロセッサ２０内のラインメモリＬＭ１又はＬＭ２に交互に取り込まれる（図７（Ｂ）、（Ｃ）参照）。尚、ラインメモリＬＭ１、ＬＭ２は、ＲＡＭ２２へのデジタル信号のＤＭＡ転送待ちのためのメモリであり、１度に取り込めるデジタル信号の画素数は、ＬＳＩの小型化のためにＣＣＤイメージ１４の１ライン分の画素数よりも少なく、１水平走査期間（１Ｈ）にラインメモリＬＭ１からのＤＭＡ転送とラインメモリＬＭ２からのＤＭＡ転送とが交互に繰り返される（図７（Ａ）〜（Ｃ）参照）。
【００２９】
即ち、ＡＦＥ１８から出力されるデジタル信号は、ラインメモリＬＭ１に取り込まれ、ラインメモリＬＭ１での取り込みが終了すると、その取り込まれたデジタル信号はＲＡＭ２２にＤＭＡ転送されるとともに、ＡＦＥ１８から出力されるデジタル信号はラインメモリＬＭ２に取り込まれる。そして、ラインメモリＬＭ２でのデジタル信号の取り込みが終了すると、その取り込まれたデジタル信号はＲＡＭ２２にＤＭＡ転送されるとともに、ＡＦＥ１８から出力されるデジタル信号は再びラインメモリＬＭ１に取り込まれる。
【００３０】
信号処理プロセッサ２０は、図１に示したモードダイヤル１、シャッタボタン２、撮影モード／再生モード切替えレバー６等を含む操作部２４からの入力に基づいて各回路を統括制御するもので、カメラ制御プログラム等が記録されているＲＯＭ２６から必要なプログラムを読み込み、そのプログラムにしたがって種々の動作を実行する。
【００３１】
即ち、信号処理プロセッサ２０は、撮影モードでの静止画撮影が行われると、上記のようにしてＲＡＭ２２に取り込まれたＣＣＤイメージセンサ１４の全ライン分（１画面全体）のデジタル信号に対してホワイトバランス調整、ガンマ補正、ＹＣ処理、圧縮処理等の各種のデジタル処理を施し、所定のフォーマットに圧縮した画像データをメモリカード２８に記録する。また、再生モード時には、メモリカード２８に記録されている画像データを伸長処理した後、ＬＣＤモニタ１０に出力し、再生画像を表示させる。尚、信号処理プロセッサ２０でのデジタル処理は、クロック発生回路１６から加えられる基本動作クロックに基づいて行われる。
【００３２】
また、信号処理プロセッサ２０は、ＣＣＤイメージセンサ１４からの静止画出力のＡＤ変換時に、クロック発生回路１６から発生される基本動作クロックの周波数を制御する。
【００３３】
図５はクロック発生回路１６の要部ブロック図である。同図に示すようにクロック発生回路１６には、クロック切替スイッチ１６Ａと、１／２分周器１６Ｂとが設けられており、クロック切替スイッチ１６Ａには、９６ＭＨｚの基本動作クロックが加えられている。
【００３４】
信号処理プロセッサ２０は、通常、Ｌレベルのクロック切替え制御信号をクロック切替スイッチに出力し、クロック切替スイッチ１６Ａの接片１７Ｃを接点１７Ａに接続させる。これにより、クロック切替スイッチ１６Ａが入力している９６ＭＨｚの基本動作クロックをそのまま入力している。一方、ＣＣＤイメージセンサ１４からの静止画出力のＡＤ変換時には、Ｈレベルのクロック切替え制御信号をクロック切替スイッチ１６Ａに出力し、クロック切替スイッチ１６Ａの接片１７Ｃを接点１７Ｂに接続させる。これにより、クロック切替スイッチ１６Ａに入力する９６ＭＨｚの基本動作クロックは、１／２分周器１６Ｂに加えられ、ここで周波数が２分の１に下げられ、４８ＭＨｚの基本動作クロックとして信号処理プロセッサ２０に出力される。
【００３５】
尚、この実施の形態では、クロック発生回路１６内にクロック切替スイッチ１６Ａ及び１／２分周器１６Ｂを設けるようにしているが、信号処理プロセッサ２０内に設けるようにしてもよい。また、基本動作クロックの周波数もこの実施の形態に限定されない。
【００３６】
次に、上記基本動作クロックの周波数の切替制御を、図６に示すタイミングチャートを参照しながら説明する。
【００３７】
シャッタボタン２が全押しされると、シャッタボタン２の半押し時に測光した被写体輝度に応じて、垂直同期信号ＶＤ（図６（Ａ））を基準にして電荷蓄積開始時点（露光開始時点）を電子シャッタで制御し、これにより露光制御する（図６（Ｂ））。
【００３８】
露光が終了すると、その後の垂直同期信号ＶＤの２周期（１／３０秒）の間でＣＣＤイメージセンサ１４からのＣＣＤ出力の読み出しが行われ、前述したようにＣＣＤ出力は、Ａ／Ｄ変換された後、ＲＡＭ２２に取り込まれる（図６（Ｃ））。ＲＡＭ２２に取り込まれたデジタル信号は、信号処理プロセッサ２０にて各種のデジタル処理が施された後、メモリカード２８に記録される（図６（Ｄ））。
【００３９】
上記の一連の処理において、図６（Ｅ）に示すように基本動作クロックは、ＣＣＤイメージセンサ１４からのＣＣＤ出力の読出期間中、周波数が４８ＭＨｚに下げられ、それ以外の通常の期間は、周波数が９６ＭＨｚとなるように切り替えられる。
【００４０】
次に、基本動作クロックの周波数を切り替える作用について説明する。
【００４１】
図７（Ｅ）は周波数が４８ＭＨｚに下げられた基本動作クロックを示しており、この状態の基本動作クロックは、クロックの立ち下がりから立ち上がり、又は立ち上がりから立ち下がりまでの期間（クロックの半周期）が10.4ｎＳとなる。
【００４２】
ラインメモリＬＭ１又はＬＭ２に取り込まれたデジタル信号は、図７（Ｂ）又は（Ｃ）に示すように所定のタイミングで前記基本動作クロックに基づいてＲＡＭ２２にＤＭＡ転送されるが、このときの基本動作クロックの立ち下がり時又は立ち上がり時の電力変化に伴うノイズ（図７（Ｇ））が、ＣＣＤイメージセンサ１４のアナログ信号（ＣＣＤ出力）に混入する。
【００４３】
しかしながら、基本動作クロックの周波数を下げ、クロックの半周期を長くしたため、その間にノイズが十分に減衰し、ＣＣＤ出力にノイズが混入しない期間が生じる。そして、ＣＤＳ回路１８Ａ（図４）に加えるサンプリングパルスＤＳ１、ＤＳ２の位相を、前記ＣＣＤ出力にノイズが混入しない期間となるように調整することにより、これらのサンプリングパルスＤＳ１、ＤＳ２によって相関二重サンプリングされた信号にノイズが混入しなくなる。尚、サンプリングパルスＤＳ１、ＤＳ２の位相は、電子カメラの出荷前に最適な位相となるように調整される。
【００４４】
一方、図８（Ｅ）に示すように基本動作クロックの周波数が高い周波数（９６ＭＨｚ）に維持されている場合、この基本動作クロックの立ち下がり時又は立ち上がり時の電力変化に伴うノイズ（図８（Ｇ））は、基本動作クロックの半周期の間に十分に減衰せず、ＣＣＤ出力にノイズが常時混入する。即ち、ＣＤＳ回路１８Ａに加えるサンプリングパルスＤＳ１、ＤＳ２の位相を調節しても、ＣＣＤ出力にノイズが混入しない期間がないため、ＣＤＳ回路１８Ａによって相関二重サンプリングされた信号（即ち、ＤＭＡ転送中にサンプリングされた信号）にはノイズが混入する。
【００４５】
上記実施の形態では、ＣＣＤイメージセンサ１４からの静止画出力のＡＤ変換時に基本動作クロックの周波数を下げるようにしたが、以下に示す実施の形態のように特定の条件下では、基本動作クロックの周波数を高い周波数に維持するようにしてもよい。
【００４６】
図９は基本動作クロックの周波数の切替制御を含む静止画撮影時の処理内容の第１の実施の形態を示すフローチャートである。
【００４７】
まず、撮影モード／再生モード切替えレバー６により撮影モードに切り替えられると（ステップＳ１０）、シャッタボタン２が半押し（スイッチＳ１がＯＮ）されたかどうかを判別する（ステップＳ１２）。
【００４８】
スイッチＳ１がＯＮされると、静止画撮影時の露出制御のために被写体輝度を測光する（ステップＳ１４）。このステップＳ１４では、ＣＣＤイメージセンサ１４からのＣＣＤ出力に基づいて画面全体の明るさの平均値を求めるアベレージ測光や画面中央部の露出が最適になるようなスポット測光が行われる。尚、被写体輝度の測光は、ＣＣＤイメージセンサ１４からのＣＣＤ出力に基づいて行う場合に限らず、他の測光センサを使用して行ってもよい。
【００４９】
続いて、ステップＳ１４で測光した測光値に基づいて被写体が暗い被写体か否かを判別する。尚、暗い被写体か否かは、例えばＣＣＤ出力が小さく、後段でのゲイン調整が必要な被写体の明るさ等を基準に判断する。
【００５０】
暗い被写体と判別されると、基本動作クロックの周波数を４８ＭＨｚに設定し（ステップＳ１８）、明るい被写体と判別されると、基本動作クロックの周波数を９６ＭＨｚに設定する（ステップＳ２０）。
【００５１】
その後、シャッタボタン２が全押し（スイッチＳ２がＯＮ）されたかどうかを判別し（ステップＳ２２）、スイッチＳ２がＯＮされると、静止画の撮影を行う（ステップＳ２４）。この静止画撮影時のＣＣＤイメージセンサ１４からのＣＣＤ出力の読込期間における基本動作クロックの周波数は、その被写体の明るさに基づいて前記ステップＳ１８又はＳ２０で設定された周波数にする。
【００５２】
即ち、ＣＣＤイメージセンサ１４から出力されるＣＣＤ出力に混入するノイズは、ＣＣＤ出力のレベルが小さいとき（暗い被写体のとき）に顕著になるが、この第１の実施の形態では、暗い被写体を撮影するときにのみ基本動作クロックの周波数を下げるようにしている。
【００５３】
図１０は基本動作クロックの周波数の切替制御を含む静止画撮影時の処理内容の第２の実施の形態を示すフローチャートである。
【００５４】
まず、撮影モード／再生モード切替えレバー６により撮影モードに切り替えられると（ステップＳ３０）、モードダイヤル１によって選択される撮影モードが、人物モード、夜景モード、又は連写モードかどうか、あるいはマニュアル撮影モードでのメニュー画面等でスポーツモードが選択されているかどうかを判別する（ステップＳ３２、Ｓ３４、Ｓ３６、Ｓ３８）。
【００５５】
そして、人物モード又は夜景モードが選択されている場合には、基本動作クロックの周波数を４８ＭＨｚに設定し（ステップＳ４０）、連写モード又はスポーツモードが選択されている場合には、基本動作クロックの周波数を９６ＭＨｚに設定する（ステップＳ４２）。
【００５６】
その後、シャッタボタン２が全押しされると、静止画の撮影を行う（ステップＳ４４）。この静止画撮影時のＣＣＤイメージセンサ１４からのＣＣＤ出力の読込期間における基本動作クロックの周波数は、撮影モードに基づいて前記ステップＳ４０又はＳ４２で設定された周波数にする。
【００５７】
即ち、人物モードは通常室内での撮影時に選択され、また夜景モードは夜間の撮影時に選択されるため、暗い被写体となることが想定されるからである。また、連写モードが選択された時に基本動作クロックの周波数を高い周波数に維持する理由は、連写時の高速のデジタル処理を優先させるためであり、スポーツモードが選択された時に基本動作クロックの周波数を高い周波数に維持する理由は、スポーツモード時は通常、高速シャッタが適用され、明るい被写体を撮影する場合が多いからである。尚、撮影モードに基づく基本動作クロックの周波数の切り替えは、この実施の形態の撮影モードのみに限定されない。
【００５８】
図１１は基本動作クロックの周波数の切り替え制御を含む静止画撮影時の処理内容の第３の実施の形態を示すフローチャートである。
【００５９】
まず、撮影モード／再生モード切替えレバー６により撮影モードに切り替えられると（ステップＳ５０）、予め設定されているＩＳＯ感度を読み取る（ステップＳ５２）。尚、ＩＳＯ感度は、ユーザがメニュー画面を利用して、ＩＳＯ：100, 200, 400, 800, 1600のうちから適宜のＩＳＯ感度を選択することによって設定でき、又は自動的にカメラ内部で設定できる。
【００６０】
続いて、設定されたＩＳＯ感度がＩＳＯ≧800 か否かを判別し（ステップＳ５４）、ＩＳＯ800 以上の場合には、基本動作クロックの周波数を４８ＭＨｚに設定し（ステップＳ５６）、ＩＳＯ800 未満の場合には、基本動作クロックの周波数を９６ＭＨｚに設定する（ステップＳ５８）。
【００６１】
その後、シャッタボタン２が全押しされると、静止画の撮影を行う（ステップＳ６０）。この静止画撮影時のＣＣＤイメージセンサ１４からのＣＣＤ出力の読込期間における基本動作クロックの周波数は、ＩＳＯ感度に基づいてステップＳ５６又はＳ５８で設定された周波数にする。尚、ＩＳＯ感度がＩＳＯ800 以上の場合に基本動作クロックの周波数を下げることにより、ノイズが視認されやすい高感度モードでの静止画に対するノイズの混入の防止又は低減を図っている。
【００６２】
尚、静止画出力時に基本動作クロックの周波数を下げる場合と、高い周波数に維持する場合とで、ＣＣＤ出力をサンプリングするためのサンプリングクロックＤＳ１，ＤＳ２の位相を、各周波数に応じてノイズの影響のない又は少ない最適な位相に切り替えることが好ましい（図７（Ｇ），図８（Ｇ）参照）。
【００６３】
また、動画撮影機能を有する電子カメラで動画撮影を行う場合には、ＣＣＤ出力のＡ／Ｄ変換時における基本動作クロックの周波数は高い周波数に維持する。動画はノイズが目立たず、また動画のデジタル処理を優先するためである。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、撮像素子からの静止画出力のＡＤ変換時に基本動作クロックの周波数を下げるようにしたため、撮影した静止画へのノイズの影響を回避又は低減することができ、また、静止画出力のＡＤ変換期間は短時間であり、このＡＤ変換期間以外は基本動作クロックの周波数は高い周波数に維持されるため、画像処理等の処理能力の低下を最小限にすることができる。更に、ノイズの影響が大きくなる暗い被写体等の特定の静止画撮影のときのみ、基本動作クロックの周波数を下げるようにしたため、それに該当しない多くの静止画撮影時の処理能力を高い状態に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電子カメラの背面図
【図２】図１に示した電子カメラの上面に設けられたモードダイヤルの平面図
【図３】図１に示した電子カメラの内部構成を示すブロック図
【図４】ＡＦＥの内部回路を示すブロック図
【図５】クロック発生回路の基本動作クロックの切替部を示す図
【図６】基本動作クロックの周波数の切替制御を説明するために用いたタイミングチャート
【図７】基本動作クロックの周波数が低い状態におけるＣＣＤ出力の取込処理時の各部の信号波形等を示すタイミングチャート
【図８】基本動作クロックの周波数が高い状態におけるＣＣＤ出力の取込処理時の各部の信号波形等を示すタイミングチャート
【図９】基本動作クロックの周波数の切替制御を含む静止画撮影時の処理内容の第１の実施の形態を示すフローチャート
【図１０】基本動作クロックの周波数の切替制御を含む静止画撮影時の処理内容の第２の実施の形態を示すフローチャート
【図１１】基本動作クロックの周波数の切替制御を含む静止画撮影時の処理内容の第３の実施の形態を示すフローチャート
【図１２】従来のＤＭＡ転送に伴ってアナログ信号にノイズが混入した画像を示す図
【符号の説明】
１…モードダイヤル、２…シャッタボタン、１０…ＬＣＤモニタ、１２…撮影レンズ、１４…ＣＣＤイメージセンサ、１６…クロック発生回路、１６Ａ…クロック切替スイッチ、１６Ｂ…１／２分周器、１８…ＡＦＥ、１８Ａ…ＣＤＳ回路、１８Ｂ…アンプ、１８Ｃ…Ａ／Ｄ変換器、２０…信号処理プロセッサ、２２…ＲＡＭ、２４…操作部、２６…ＲＯＭ、２８…メモリカード
Claims (5)
- 撮像素子から出力されるアナログ信号をＡＤ変換するとともに、該ＡＤ変換されたデジタル信号を基本動作クロックにしたがってデジタル処理する電子カメラにおいて、
前記基本動作クロックの周波数を切り替えるクロック切替手段と、
前記撮像素子からの静止画出力のＡＤ変換時に前記基本動作クロックの周波数を下げるように前記クロック切替手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする電子カメラ。 - 被写体の明るさを測光する測光手段を有し、前記制御手段は、前記測光手段によって測光された被写体の明るさが所定の明るさよりも暗い被写体と評価されたときに前記基本動作クロックの周波数を下げるように前記クロック切替手段を制御することを特徴とする請求項１の電子カメラ。
- 複数の撮影モードから所望の撮影モードを選択する撮影モード選択手段を有し、前記制御手段は、前記撮影モード選択手段によって特定の撮影モードが選択されたときのみ前記基本動作クロックの周波数を下げるように前記クロック切替手段を制御することを特徴とする請求項１の電子カメラ。
- ＩＳＯ感度を設定するＩＳＯ感度設定手段を有し、前記制御手段は、前記ＩＳＯ感度設定手段によって設定されたＩＳＯ感度が所定値以上の場合に前記基本動作クロックの周波数を下げるように前記クロック切替手段を制御することを特徴とする請求項１の電子カメラ。
- 前記ＡＤ変換されたデジタル信号を所定のデータ量ずつ交互に記憶する第１及び第２のラインメモリと、少なくとも１画面分の静止画のデジタル信号を一時記憶するＲＡＭとを有し、前記第１のラインメモリへのデジタル信号の取り込みが終了すると、その取り込んだデジタル信号を前記基本動作クロックに基づいて前記ＲＡＭにＤＭＡ転送し、前記第２のラインメモリへのデジタル信号の取り込みが終了すると、その取り込んだデジタル信号を前記基本動作クロックに基づいて前記ＲＡＭにＤＭＡ転送することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電子カメラ。
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