JPWO2006121037A1

JPWO2006121037A1 - カメラ

Info

Publication number: JPWO2006121037A1
Application number: JP2007528281A
Authority: JP
Inventors: 慶子村松
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2005-05-12
Filing date: 2006-05-09
Publication date: 2008-12-18
Anticipated expiration: 2026-05-09
Also published as: JP5109659B2; EP1881697A4; US20090102936A1; EP1881697A1; KR20080009115A; EP1881697B1; US8629912B2; WO2006121037A1

Abstract

カメラは、被写体像を撮像して第１撮像信号を出力する第１撮像素子と、前記第１撮像素子と別設され、被写体像を撮像して第２撮像信号を出力する第２撮像素子と、前記第１撮像素子および前記第２撮像素子をそれぞれ駆動する駆動部と、前記第１撮像信号および前記第２撮像信号のそれぞれに対する処理を時分割で行う画像処理部と、前記駆動部および前記画像処理部を制御する制御部とを備える。

Description

本発明は、複数の撮像素子を備えるカメラに関する。

撮影用画像を取得する撮像素子と、解析用画像を取得する撮像素子とを備えるカメラが知られている（特許文献１参照）。

特開２００１−１０３５０８号公報

従来の技術によれば、撮影用ＣＣＤによって撮像された信号に対して処理を施す回路と、解析用撮像素子によって撮像された信号に対して処理を施す回路とがそれぞれ設けられており、カメラの小型化や省電力化の阻害要因となる。

本発明の第１の態様によると、カメラは、被写体像を撮像して第１撮像信号を出力する第１撮像素子と、第１撮像素子と別設され、被写体像を撮像して第２撮像信号を出力する第２撮像素子と、第１撮像素子および第２撮像素子をそれぞれ駆動する駆動部と、第１撮像信号および第２撮像信号のそれぞれに対する処理を時分割で行う画像処理部と、駆動部および画像処理部を制御する制御部とを備える。
本発明の第２の態様によると、第１の態様のカメラにおいて、第１撮像信号は記録用の撮像信号としてよく、第２撮像信号は被写界解析用の撮像信号としてもよい。
本発明の第３の態様によると、第２の態様のカメラにおいて、制御部は、レリーズ操作部材からの操作信号に応じて、第１撮像素子および第２撮像素子のいずれか一方に撮像を開始させるように駆動部を制御することもできる。
本発明の第４の態様によると、第３の態様のカメラにおいて、制御部は、撮像が開始された第２撮像素子から少なくとも１撮像分の第２撮像信号が出力されてから第１撮像素子に撮像を開始させるように駆動部を制御することもできる。
本発明の第５の態様によると、第２〜第４のいずれかの態様のカメラにおいて、制御部は、第２撮像素子に撮像を開始させ、第２撮像素子から出力される第２撮像信号を用いて被写界を解析し、解析で得られる情報に基づいて露出を制御して第１撮像素子に撮像を開始させ、解析で得られる情報に基づいて第１撮像信号に対する処理を行うように、駆動部および画像処理部を制御することもできる。
本発明の第６の態様によると、第４の態様のカメラにおいて、第１撮像信号は連写時に解析にも用いられ、制御部は、連写中に第１撮像素子から第１撮像信号が出力されると第１撮像素子に次の撮像を開始させるように駆動部を制御することもできる。
本発明の第７の態様によると、第６の態様のカメラにおいて、制御部は、第１撮像素子から出力される第１撮像信号を用いて被写界を解析し、解析で得られる情報に基づく制御露出で第１撮像素子に次の撮像を開始させ、解析で得られる情報に基づいて次の第１撮像信号に対する処理を行うように、駆動部および画像処理部を制御することもできる。
上記駆動部は、駆動手段と置き換えてもよい。
上記画像処理部は、画像処理手段と置き換えてもよい。
上記制御部は、制御手段と置き換えてもよい。

本発明によれば、複数の撮像素子を備えるカメラの小型化、省電力化を図れる。

本発明の一実施の形態による一眼レフ電子カメラの要部構成を説明する図である。電子カメラの回路構成を表すブロック図である。メインＣＰＵで行われる撮影処理の流れを説明するフローチャートである。撮影処理における補助撮像素子、撮影用撮像素子および画像処理部の動作タイミングを示す図である。閃光装置を発光させる撮影処理における動作タイミングを示す図である。メインＣＰＵで行われる連写撮影処理の流れを説明するフローチャートである。連写撮影処理における補助撮像素子、撮影用撮像素子および画像処理部の動作タイミングを示す図である。変形例３による撮影処理の流れを説明するフローチャートである。

以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は、本発明の一実施の形態による一眼レフ電子カメラの要部構成を説明する図である。図１において、カメラ本体１０に対して着脱可能に構成されるファインダ装置２０と、交換レンズ２４とがカメラ本体１０に装着されている。

交換レンズ２４を通過してカメラ本体１０に入射した被写体光は、レリーズ前は破線で示すように位置するクイックリターンミラー１１で上方へ導かれてファインダマット１４に結像する。被写体光はさらにペンタプリズム１５へ入射される。ペンタプリズム１５は、入射された被写体光を接眼レンズ１６へ導く一方、その一部をプリズム１７へも導く。プリズム１７へ入射された光はレンズ１８を介して補助撮像素子１９に入射され、その撮像面上に被写体像を結像する。補助撮像素子１９は、画素に対応する複数の光電変換素子を備えたＣＣＤイメージセンサなどによって構成され、撮像面上に結像されている被写体像を撮像し、被写体像の明るさに応じた光電変換信号を出力する。

レリーズ後はクイックリターンミラー１１が実線で示される位置へ回動し、被写体光はシャッタ１２を介して撮影用撮像素子１３へ導かれ、その撮像面上に被写体像を結像する。撮影用撮像素子１３は、画素に対応する複数の光電変換素子を備えたＣＣＤイメージセンサなどによって構成され、撮像面上に結像されている被写体像を撮像し、被写体像の明るさに応じた光電変換信号を出力する。

本実施形態の電子カメラは、通常、撮影用撮像素子１３による撮像信号を画像記録用として用い、補助撮像素子１９による撮像信号を画像解析用に用いる。画像解析処理は被写界の状況を得るために行い、周知の測光処理や被写体追尾処理、撮影シーン解析処理を含む。

撮影用撮像素子１３の画素数は補助撮像素子１９の画素数より多い。撮影用撮像素子１３の画素数は、たとえば数百万画素以上であり、補助撮像素子１９の画素数は、たとえば数十万画素である。撮影用撮像素子１３および補助撮像素子１９の撮像面には、それぞれＲ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）のカラーフィルタが画素位置に対応するように設けられている。撮像素子がカラーフィルタを通して被写体像を撮像するため、各撮像素子から出力される撮像信号は、それぞれＲＧＢ表色系の色情報を有する。

なお、補助撮像素子１９の配設位置は、交換レンズ２４内のレンズ２５に対して撮影用撮像素子１３と共役な位置であれば、図１で示したとおりの位置でなくてもよい。

図２は、上述した電子カメラの回路構成を表すブロック図である。タイミングジェネレータ(TG)３２は、メインＣＰＵ３１から送出される指令に応じてタイミング信号を発生し、ドライバ３３、ＡＦＥ(Analog Front End)回路３４およびＡ／Ｄ変換回路３５のそれぞれにタイミング信号を供給する。ドライバ３３は、撮影用撮像素子１３に電荷を蓄積させ、蓄積電荷を掃き出させるための駆動信号を上記タイミング信号を用いて生成し、生成した駆動信号を撮影用撮像素子１３へ供給する。ＡＦＥ(Analog Front End)回路３４は、撮影用撮像素子１３から出力される光電変換信号（蓄積電荷）に対するアナログ処理（ゲインコントロールなど）を行う。Ａ／Ｄ変換回路３５は、アナログ処理後の撮像信号をディジタル信号に変換する。

タイミングジェネレータ(TG)３６は、メインＣＰＵ３１から送出される指令に応じてタイミング信号を発生し、ドライバ３７、ＡＦＥ(Analog Front End)回路３９およびＡ／Ｄ変換回路４０のそれぞれにタイミング信号を供給する。ドライバ３７は、補助撮像素子１９に電荷を蓄積させ、蓄積電荷を掃き出させるための駆動信号を上記タイミング信号を用いて生成し、生成した駆動信号を補助撮像素子１９へ供給する。ＡＦＥ(Analog Front End)回路３９は、補助撮像素子１９から出力される光電変換信号（蓄積電荷）に対するアナログ処理（ゲインコントロールなど）を行う。Ａ／Ｄ変換回路４０は、アナログ処理後の撮像信号をディジタル信号に変換する。

メインＣＰＵ３１は、各ブロックから出力される信号を入力して所定の演算を行い、演算結果に基づく制御信号を各ブロックへ出力する。画像処理回路３０は、たとえばＡＳＩＣとして構成され、Ａ／Ｄ変換回路３５およびＡ／Ｄ変換回路４０から入力されるディジタル画像信号に対する画像処理を行う。画像処理回路３０が行う画像処理には、画像解析前処理、画像前処理、および画像後処理が含まれる。

画像解析前処理は、補助撮像素子１９（もしくは撮影用撮像素子１３）による撮像画像の解像度を画像解析処理に必要な解像度に変換する処理である。具体的には、補助撮像素子１９（もしくは撮影用撮像素子１３）の画素を所定領域ごとにグルーピングし、グループ単位の画像信号として取り扱えるようにする。これにより、各グループ（分割領域）ごとの被写体輝度を検出したり、コントラストを検出したり、色温度情報を検出したりすることが可能になる。

画像前処理は、撮影用撮像素子１３による撮像画像（ディジタル画像信号）に対して輪郭強調や色温度調整（ホワイトバランス調整）を行う処理である。画像前処理は、画像解析処理で得られた解析結果に基づいて行われる。画像後処理は、画像前処理後のディジタル画像信号に対してフォーマット変換を行う処理である。

サブＣＰＵ４６は、画像処理回路３０による画像解析前処理後のディジタル画像信号に対して画像解析処理を行う。具体的には、グルーピング後の分割領域ごとの被写体輝度を検出し、この輝度情報に基づいて周知の露出（露光）演算を行うことによって制御露出を算出する（いわゆるマルチパターン測光）。また、分割領域ごとのコントラストを検出し、このコントラストに基づいて主要被写体が存在する領域を検出する（移動する被写***置を予測するための追尾情報を得る）。さらにまた、分割領域ごとに色温度情報を検出し、この色温度情報に基づいて輪郭強調特性や色温度調整特性を決定する。

画像圧縮回路４４は、画像処理回路３０による画像後処理後のディジタル画像信号に対して、JPEG方式で所定の圧縮比率に画像圧縮処理を行う。表示画像作成回路４２は、画像前処理後のディジタル画像信号を用いて、外部モニタ４３に撮像画像を表示するための表示データを作成する。外部モニタ４３はＬＣＤなどによって構成され、表示データによる画像を再生表示する。

バッファメモリ４１は、画像前処理、画像後処理、画像圧縮処理および表示データ作成処理の途中や処理後のデータを一時的に格納するために使用される。電子カメラ本体１０に対して着脱可能なメモリカードなどで構成される記録媒体４５には、画像圧縮処理後の画像データが記録される。

レリーズボタン（不図示）の押下操作に連動してオン／オフする半押しスイッチ４７および全押しスイッチ４８は、それぞれオン信号もしくはオフ信号をメインＣＰＵ３１へ出力する。

焦点検出装置４９は、メインＣＰＵ３１から送出される指令に応じてレンズ２５による焦点調節状態を検出し、検出信号をメインＣＰＵ３１へ送出する。レンズ駆動装置５０は、メインＣＰＵ３１からの指令に応じてレンズ２５を光軸方向に進退駆動する。レンズ情報入力部５１は、交換レンズ２４の絞り値などのレンズ情報を検出し、検出信号をメインＣＰＵ３１へ送出する。

図３は、メインＣＰＵ３１で行われる撮影処理の流れを説明するフローチャートである。図３の処理を行うプログラムはメインＣＰＵ３１内のＲＯＭ（不図示）に格納されており、半押しスイッチ４７からオン信号（半押し信号）がメインＣＰＵ３１に入力されると起動される。

図３のステップＳ１において、メインＣＰＵ３１は、カメラ電源オン処理を行ってステップＳ２へ進む。これにより、不図示の電源回路から各ブロック（撮像素子およびその周辺回路を除く）へ電源が供給される。ステップＳ２において、メインＣＰＵ３１は、ポート設定など自身の初期化を行ってステップＳ３へ進む。ステップＳ３において、メインＣＰＵ３１は、デフォルトの撮影モード、表示、画像処理などのための初期設定を行ってステップＳ４へ進む。

ステップＳ４において、メインＣＰＵ３１はレリーズボタンが半押し操作されたか否かを判定する。メインＣＰＵ３１は、半押しスイッチ４７から半押し信号が入力されるとステップＳ４を肯定判定してステップＳ５へ進み、半押し信号が入力されていない場合にはステップＳ４を否定判定し、当該判定処理を繰り返す。

ステップＳ５において、メインＣＰＵ３１は、補助撮像素子１９およびその周辺回路（ＡＦＥ回路３９、Ａ／Ｄ変換回路４０、タイミングジェネレータ３６、ドライバ３７）への電源オン処理、および補助撮像素子１９の初期化を行ってステップＳ６へ進む。ステップＳ６において、メインＣＰＵ３１は焦点検出装置４９およびレンズ駆動装置５０へ指令を送り、レンズ２５による焦点調節状態の検出および焦点調節を行わせてステップＳ７へ進む。

ステップＳ７において、メインＣＰＵ３１は補助撮像素子１９による撮像を開始させる（電荷蓄積を開始させる）。メインＣＰＵ３１は、所定時間が経過すると撮像を終了させ、補助撮像素子１９から蓄積電荷を掃き出させる。

ステップＳ８において、メインＣＰＵ３１は画像処理回路３０に指令を送り、補助撮像素子１９による撮像画像に対して画像解析前処理（グルーピング処理）を行わせてステップＳ９へ進む。ステップＳ９において、メインＣＰＵ３１はサブＣＰＵ４６に指令を送り、グルーピング処理後の画像に対して画像解析処理（露光演算、コントラスト検出、色温度情報検出）を行わせてステップＳ１０へ進む。

ステップＳ１０において、メインＣＰＵ３１はレリーズボタンが全押し操作されたか否かを判定する。メインＣＰＵ３１は、全押しスイッチ４８から全押し信号が入力されるとステップＳ１０を肯定判定してステップＳ１１へ進み、全押し信号が入力されていない場合にはステップＳ１０を否定判定し、ステップＳ１８へ進む。

ステップＳ１１において、メインＣＰＵ３１は撮影シーケンスを開始させる。具体的には、不図示のシーケンス装置にミラーアップを開始させてステップＳ１２へ進む。ステップＳ１２において、メインＣＰＵ３１は、撮影用撮像素子１３およびその周辺回路（ＡＦＥ回路３４、Ａ／Ｄ変換回路３５、タイミングジェネレータ３２、ドライバ３３）への電源オン処理、および撮影用撮像素子１３の初期化を行ってステップＳ１３へ進む。

ステップＳ１３において、メインＣＰＵ３１は撮影用撮像素子１３による撮像を開始させる（電荷蓄積を開始させる）。メインＣＰＵ３１は、ステップＳ９において得られている制御露出に基づいてシャッタ１２および絞り（不図示）を駆動制御し、制御シャッタ秒時が経過すると撮像を終了させるとともに、撮影用撮像素子１３から蓄積電荷を掃き出させる。

ステップＳ１４において、メインＣＰＵ３１は、不図示のシーケンス装置にミラーダウンを開始させてステップＳ１５へ進む。ステップＳ１５において、メインＣＰＵ３１は画像処理回路３０に指令を送り、撮影用撮像素子１３による撮像画像に対して画像処理（画像前処理および画像後処理）を行わせてステップＳ１６へ進む。

ステップＳ１６において、メインＣＰＵ３１は画像圧縮回路４４に指令を送り、画像後処理後のディジタル画像信号に対して画像圧縮処理を行わせ、圧縮処理された画像データを記録媒体４５に記録させてステップＳ１７へ進む。

ステップＳ１７において、メインＣＰＵ３１は表示画像作成回路４２に指令を送り、画像前処理後のディジタル画像信号を用いて表示データを作成させてステップＳ１８へ進む。これにより、撮影画像が外部モニタ４３に再生表示され、一連の撮影動作が終了する。

ステップＳ１８において、メインＣＰＵ３１は、半押しタイマー切れか否かを判定する。メインＣＰＵ３１は、半押しスイッチ４７から半押し信号が入力されない状態が所定時間継続されるとステップＳ１８を肯定判定し、カメラ電源オフ処理を行って図３による処理を終了する。一方、メインＣＰＵ３１は、半押しスイッチ４７から半押し信号が入力されている、もしくは半押し信号が入力されない状態が所定時間に満たない場合にはステップＳ１８を否定判定し、ステップＳ６へ戻って上記処理を繰り返す。

図４は、上述した電子カメラの撮影処理における補助撮像素子１９の動作タイミング、撮影用撮像素子１３の動作タイミング、および画像処理部（画像処理回路３０およびサブＣＰＵ４６）の動作タイミングを示すタイミングチャートである。

図４のタイミングｔ１において、カメラ電源オン処理が行われ、メインＣＰＵ３１ならびに各ブロックの初期設定が行われる。タイミングｔ２において半押しスイッチ４７がオンされると、補助撮像素子１９によって電荷蓄積が行われ、蓄積された電荷が補助撮像素子１９から掃き出される（撮像［1］）。図４において補助撮像素子１９の動作時間は、電荷蓄積時間および電荷掃き出しに要する時間である。

撮像［1］が終了すると画像処理回路３０によって画像解析前処理が行われ、続いてサブＣＰＵ４６によって画像解析処理が行われる（処理［1］）。図４において画像処理部の動作時間は、画像解析前処理および画像解析処理に要する時間である。

処理［1］が終了すると補助撮像素子１９によって次の電荷蓄積が行われ、蓄積された電荷が補助撮像素子１９から掃き出される（撮像［2］）。撮像［2］が終了すると画像処理回路３０によって次の画像解析前処理が行われ、続いてサブＣＰＵ４６によって次の画像解析処理が行われる（処理［2］）。このように、半押しスイッチ４７が継続してオンされていれば、電子カメラは補助撮像素子１９による撮像と、画像処理部（画像処理回路３０およびサブＣＰＵ４６）による処理を繰り返すように構成されている。

補助撮像素子１９によるｎ回目の撮像［n］が開始された以降のタイミングｔ３において、全押しスイッチ４８がオンされると、画像処理部（画像処理回路３０およびサブＣＰＵ４６）によるｎ回目の処理（処理［n］）が終了してから撮影用撮像素子１３によって電荷蓄積が行われ、蓄積された電荷が撮影用撮像素子１３から掃き出される（［撮影］）。図４において撮影用撮像素子１３の動作時間は、電荷蓄積時間および電荷掃き出しに要する時間である。

なお、全押しスイッチ４８がオンされるタイミングが補助撮像素子１９による２回目の撮像が開始された以降である場合には、補助撮像素子１９による撮像や画像処理部（画像処理回路３０およびサブＣＰＵ４６）による処理を中断し、ただちに撮影用撮像素子１３に電荷蓄積を行わせてもよい。つまり、補助撮像素子１９による撮像画像を用いて行う少なくとも１回の画像解析前処理・画像解析処理が終了していれば、全押しスイッチ４８がオンされた時点で［撮影］を開始してよい。

［撮影］が終了すると（タイミングｔ４）、画像処理回路３０によって画像前処理および画像後処理が行われ、続いて記録媒体４５への記録処理、外部モニタ４３への表示が行われる。記録・表示処理が終了すると（タイミングｔ５）、一連の撮影処理が終了する。

（撮影補助光使用時）
図５は、不図示の閃光装置を発光させる場合の撮影処理における閃光装置の発光タイミング（ＳＢタイミング）、補助撮像素子１９の動作タイミング、撮影用撮像素子１３の動作タイミング、および画像処理部（画像処理回路３０およびサブＣＰＵ４６）の動作タイミングを示すタイミングチャートである。

図５のタイミングｔ２において半押しスイッチ４７がオンされると、補助撮像素子１９によって電荷蓄積が行われ、蓄積された電荷が補助撮像素子１９から掃き出される（撮像［1］）。撮像［1］が終了すると画像処理回路３０によって画像解析前処理が行われ、続いてサブＣＰＵ４６によって画像解析処理が行われる（処理［1］）。

補助撮像素子１９による１回目の撮像が開始された以降のタイミングｔ３において、全押しスイッチ４８がオンされると、画像処理部（画像処理回路３０およびサブＣＰＵ４６）による１回目の処理（処理［1］）が終了後に補助撮像素子１９によって次の電荷蓄積が行われ、蓄積された電荷が補助撮像素子１９から掃き出される（撮像［2］）。撮像［2］の電荷蓄積の際にはメインＣＰＵ３１が閃光装置へプリ発光指示を送り、閃光装置を所定光量でプリ発光させる。

撮像［2］が終了すると画像処理回路３０によって画像解析前処理が行われ、続いてサブＣＰＵ４６によって画像解析処理が行われる（処理［2］）。この場合の画像解析処理では、本発光時の発光量も演算される。処理［2］が終了後のタイミングｔ３ａにおいて撮影用撮像素子１３によって電荷蓄積が行われ、蓄積された電荷が撮影用撮像素子１３から掃き出される（［撮影］）。［撮影］の電荷蓄積の際にはメインＣＰＵ３１が閃光装置へ本発光指示を送り、閃光装置を演算されている光量で本発光させる。

［撮影］が終了すると（タイミングｔ４）、画像処理回路３０によって画像前処理および画像後処理が行われ、続いて記録媒体４５への記録、外部モニタ４３への表示処理が行われる。記録・表示処理が終了すると（タイミングｔ５）、一連の撮影処理が終了する。

以上説明した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）撮影用撮像素子１３で撮像された画像に対して行う処理（画像前処理および画像後処理）と、補助撮像素子１９で撮像された画像に対して行う処理（画像解析前処理および画像解析処理）とを１系統の画像処理部（画像処理回路３０およびサブＣＰＵ４６）によって時分割で処理するようにしたので、２系統の撮像素子にそれぞれ画像処理部を設ける場合に比べて、カメラの小型化および省電力化を図ることができる。

（２）全押しスイッチ４８がオンされるタイミングが、半押しスイッチ４７がオン以降に補助撮像素子１９によって２回目の撮像が開始される以前である場合（図５のタイミングｔ３）、補助撮像素子１９による撮像や画像処理部（画像処理回路３０およびサブＣＰＵ４６）による処理を中断せず、動作中の撮像およびその撮像画像に対する処理を終了してから撮影用撮像素子１３による［撮影］を開始させるようにした。この結果、確実に画像解析前処理・画像解析処理を終了してから［撮影］を開始することができる。

（３）さらに、撮影補助光使用時には、閃光装置をプリ発光させた状態で補助撮像素子１９に撮像させ、その撮像画像に対する画像処理部（画像処理回路３０およびサブＣＰＵ４６）による処理が終了してから（タイミングｔ３ａ）、撮影用撮像素子１３による［撮影］を開始させる。この結果、閃光装置からプリ発光され、被写体で反射された光を用いた画像解析処理で本発光量を演算してから、［撮影］を開始することができる。

（連写撮影時）
上述した電子カメラは以下のように連写撮影を行う。図６は、メインＣＰＵ３１で行われる連写撮影処理の流れを説明するフローチャートである。図６の処理を行うプログラムは、電子カメラが連写撮影モードに設定された場合に起動する。図６のステップＳ２０（レリーズ釦半押し判定）からステップＳ２９（撮影用撮像素子電荷蓄積・掃き出し）までの処理は、図３におけるステップＳ４（レリーズ釦半押し判定）からステップＳ１３（撮影用撮像素子電荷蓄積・掃き出し）までの処理と同様なので説明を省略する。

図６のステップＳ３０において、メインＣＰＵ３１は画像処理回路３０に指令を送り、撮影用撮像素子１３による撮像画像に対して画像処理（画像前処理および画像後処理）を行わせてステップＳ３１へ進む。

ステップＳ３１において、メインＣＰＵ３１は画像処理回路３０に指令を送り、撮影用撮像素子１３による撮像画像に対して画像解析前処理（グルーピング処理）を行わせてステップＳ３２へ進む。ステップＳ３２において、メインＣＰＵ３１はサブＣＰＵ４６に指令を送り、グルーピング処理後の画像に対して画像解析処理（露光演算、コントラスト検出、色温度情報検出）を行わせてステップＳ３３へ進む。

ステップＳ３３において、メインＣＰＵ３１は画像圧縮回路４４に指令を送り、画像後処理後のディジタル画像信号に対して画像圧縮処理を行わせ、圧縮処理された画像データを記録媒体４５に記録させてステップＳ３４へ進む。

ステップＳ３４において、メインＣＰＵ３１は表示画像作成回路４２に指令を送り、画像前処理後のディジタル画像信号を用いて表示データを作成させてステップＳ３５へ進む。これにより、撮影画像が外部モニタ４３に再生表示され、１コマ分の撮影動作が終了する。

ステップＳ３５において、メインＣＰＵ３１は連写終了か否かを判定する。メインＣＰＵ３１は、連写終了の場合（たとえば、全押しスイッチ４８からのオン信号が解除）はステップＳ３５を肯定判定してステップＳ３６へ進み、連写継続の場合（たとえば、全押しスイッチ４８からのオン信号が継続）はステップＳ３５を否定判定してステップＳ２９へ戻る。

ステップＳ３６（ミラーダウン）の処理は図３のステップＳ１４（ミラーダウン）の処理と同様なので説明を省略する。ステップＳ３７において、メインＣＰＵ３１は、半押しタイマー切れか否かを判定する。メインＣＰＵ３１は、半押しスイッチ４７から半押し信号が入力されない状態が所定時間継続されるとステップＳ３７を肯定判定し、図６による処理を終了する。一方、メインＣＰＵ３１は、半押しスイッチ４７から半押し信号が入力されている、もしくは半押し信号が入力されない状態が所定時間に満たない場合にはステップＳ３７を否定判定し、ステップＳ２２へ戻って上記処理を繰り返す。

図７は、電子カメラの連写撮影処理における補助撮像素子１９の動作タイミング、撮影用撮像素子１３の動作タイミング、および画像処理部（画像処理回路３０およびサブＣＰＵ４６）の動作タイミングを示すタイミングチャートである。図７において、タイミングｔ３以前の動作タイミングは図４の場合と同様なので説明を省略する。

補助撮像素子１９によるｎ回目の撮像が開始された以降のタイミングｔ３において、全押しスイッチ４８がオンされると、画像処理部（画像処理回路３０およびサブＣＰＵ４６）によるｎ回目の処理（処理［n］）が終了してから撮影用撮像素子１３によって１コマ目の電荷蓄積が行われ、蓄積された電荷が撮影用撮像素子１３から掃き出される（撮影［1］）。

撮影［1］が終了すると（タイミングｔ４）、画像処理回路３０によって画像前処理、画像後処理、画像解析前処理（グルーピング処理）および画像解析処理がそれぞれ行われ、続いて記録媒体４５への記録、外部モニタ４３への表示処理が行われる。記録・表示処理が終了すると（タイミングｔ３２）、撮影用撮像素子１３によって２コマ目の電荷蓄積が行われ、蓄積された電荷が撮影用撮像素子１３から掃き出される（撮影［2］）。

撮影［2］が終了すると（タイミングｔ４２）、画像処理回路３０によって画像前処理、画像後処理、画像解析前処理（グルーピング処理）および画像解析処理がそれぞれ行われ、続いて記録媒体４５への記録、外部モニタ４３への表示処理が行われる。記録・表示処理が終了すると（タイミングｔ３３）、撮影用撮像素子１３によって３コマ目の電荷蓄積が行われ、蓄積された電荷が撮影用撮像素子１３から掃き出される（撮影［3］）。

以降同様に、全押しスイッチ４８が継続してオンされていれば、カメラは撮影用撮像素子１３による撮影と、画像処理部（画像処理回路３０およびサブＣＰＵ４６）による処理を繰り返すように構成されている。

以上説明した連写撮影では、画像解析前処理および画像解析処理を、全押しスイッチ４８がオンされた以降は撮影用撮像素子１３による撮像画像に対して行うようにしたので、全押しスイッチオン後に補助撮像素子１９およびその周辺回路（ＡＦＥ回路３９、Ａ／Ｄ変換回路４０、タイミングジェネレータ３６、ドライバ３７）への電源供給をオフすることができ、カメラの電力消費を削減することができる。

（変形例１）
上述した説明では、撮像素子を駆動する周辺回路など（ＡＦＥ回路、Ａ／Ｄ変換回路、タイミングジェネレータ、ドライバ）を補助撮像素子１９および撮影用撮像素子１３のそれぞれに対応させて配設したが、両撮像素子間で周辺回路を共用する構成にしてもよい。この場合には、１系統の周辺回路を省略できるので、カメラをさらに小型化することができる。

（変形例２）
撮影用撮像素子１３および補助撮像素子１９にそれぞれ原色系のカラーフィルタを配設し、各撮像素子がそれぞれカラー情報を有する撮像信号を出力する例を説明した。カラーフィルタは原色系に限らず補色系のフィルタを用いるように構成してもよい。

（変形例３）
レリーズボタンが全押し操作される前に、補助撮像素子１９による撮像画像を外部モニタ４３に再生表示するように構成してもよい。図８は、変形例３のメインＣＰＵ３１で行われる撮影処理の流れを説明するフローチャートである。図８による処理は、図３による処理に代えて行われる。図８と図３とは、図８のステップＳ９およびステップＳ１０間にステップＳ９Ａが挿入される点において相違するので、この相違点を中心に説明する。

図８のステップＳ９Ａにおいて、メインＣＰＵ３１は表示画像作成回路４２へ指令を送り、補助撮像素子１９から出力され、Ａ／Ｄ変換回路４０によってディジタル化された画像信号から表示データを作成させてステップＳ１０へ進む。これにより、レリーズボタンの全押し前で撮影用撮像素子１３が非作動の状態でも、モニタ画像（いわゆるスルー画像）を外部モニタ４３に再生表示することができる。

ステップＳ１０においてレリーズボタンの全押し操作を判定しない場合（ステップＳ１０を否定判定）のメインＣＰＵ３１は、ステップＳ１８を経由してステップＳ６の処理へ戻る。この場合の電子カメラは、補助撮像素子１９による撮像と、画像処理部（画像処理回路３０およびサブＣＰＵ４６）による処理と、外部モニタ４３への表示とを所定間隔で繰り返す。この繰り返しを、たとえば１秒当たり３０回（３０フレーム／秒）で行う構成とすれば、ユーザーは、外部モニタ４３に表示される再生画像から被写体の動きをリアルタイムに確認できる。

なお、変形例３で説明した処理を連写撮影時にも適用する場合は、図６のフローチャートにおけるステップＳ２５およびステップＳ２６間に、上述したステップＳ９Ａに相当する処理を挿入すればよい。

以上の説明では一眼レフタイプの電子カメラを例に説明したが、撮像素子を複数備えるカメラであれば、非一眼レフタイプの電子カメラにも本発明を適用してよい。この場合には、ビームスプリッタやハーフミラーを用いて被写体光束を分割し、複数の撮像素子にそれぞれ被写体像を結像させる。

また、フィルム用カメラにも本発明を適用してよい。

以上の説明では種々の実施形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も、本発明の範囲内に含まれる。

次の優先権基礎出願の開示内容は引用文としてここに組み込まれる。
日本国特許出願２００５年第１３９４３４号（２００５年５月１２日出願）

Claims

カメラは、
被写体像を撮像して第１撮像信号を出力する第１撮像素子と、
前記第１撮像素子と別設され、被写体像を撮像して第２撮像信号を出力する第２撮像素子と、
前記第１撮像素子および前記第２撮像素子をそれぞれ駆動する駆動部と、
前記第１撮像信号および前記第２撮像信号のそれぞれに対する処理を時分割で行う画像処理部と、
前記駆動部および前記画像処理部を制御する制御部とを備える。
請求項１に記載のカメラにおいて、
前記第１撮像信号は記録用の撮像信号であり、前記第２撮像信号は被写界解析用の撮像信号である。
請求項２に記載のカメラにおいて、
前記制御部は、レリーズ操作部材からの操作信号に応じて、前記第１撮像素子および前記第２撮像素子のいずれか一方に撮像を開始させるように前記駆動部を制御する。
請求項３に記載のカメラにおいて、
前記制御部は、撮像が開始された前記第２撮像素子から少なくとも１撮像分の第２撮像信号が出力されてから前記第１撮像素子に撮像を開始させるように前記駆動部を制御する。
請求項２〜４のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
前記制御部は、前記第２撮像素子に撮像を開始させ、前記第２撮像素子から出力される第２撮像信号を用いて被写界を解析し、前記解析で得られる情報に基づいて露出を制御して前記第１撮像素子に撮像を開始させ、前記解析で得られる情報に基づいて前記第１撮像信号に対する処理を行うように、前記駆動部および前記画像処理部を制御する。
請求項４に記載のカメラにおいて、
前記第１撮像信号は連写時に前記解析にも用いられ、
前記制御部は、連写中に前記第１撮像素子から第１撮像信号が出力されると前記第１撮像素子に次の撮像を開始させるように前記駆動部を制御する。
請求項６に記載のカメラにおいて、
前記制御部は、前記第１撮像素子から出力される第１撮像信号を用いて被写界を解析し、前記解析で得られる情報に基づく制御露出で前記第１撮像素子に次の撮像を開始させ、前記解析で得られる情報に基づいて次の第１撮像信号に対する処理を行うように、前記駆動部および前記画像処理部を制御する。