KR20070099394A

KR20070099394A - 촬상 장치 및 촬상 방법

Info

Publication number: KR20070099394A
Application number: KR1020060070842A
Authority: KR
Inventors: 토시히로 하마무라; 토시유키 타나카
Original assignee: 삼성테크윈 주식회사
Priority date: 2006-04-03
Filing date: 2006-07-27
Publication date: 2007-10-09
Also published as: JP2007281548A; US20070229699A1; CN101090459B; US7852401B2; CN101090459A; KR100781175B1; JP4979969B2

Abstract

본 발명은, 피사체의 충분한 노광 분량을 확보하면서도, 1초당 촬영 매수나 프레임 레이트를 유지할 수 있는 촬상 장치 및 촬상 방법을 제공하는 것을 목적으로 하며, 이 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 소정의 단위 노광 시간마다 반복하여 노광하는 노광부와, 상기 노광부에서의 노광 결과 생성된 단위 화상 데이터를 일시적으로 순서대로 기억하는 화상 데이터 기억부와, 사전에 설정된 연속 촬영 간격의 촬영 개시 타이밍에 동기하여 상기 화상 데이터 기억부로부터 소정의 노광 시간에 대응하는 상기 단위 화상 데이터의 군(群)을 판독하여 합성하고 합성 화상을 생성하는 화상 합성부를 포함하는 촬상 장치 및 촬영 방법을 개시한다.

Description

촬상 장치 및 촬상 방법{Photographing apparatus, and photographing method}

도 1은 종래의 연사 모드 및 동영상 모드를 구비한 촬상 장치에서의 연속한 복수의 화상을 촬영할 때의 개요를 도시한 설명도이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 관한 촬상 장치의 구성에 대해서 설명하는 설명도이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 관한 CPU의 구성에 대해서 설명하는 설명도이다

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 관한 촬상 방법에 대해서 설명하는 흐름도이다.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 관한 촬상 방법의 개요를 도시한 설명도이다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 관한 라이브 뷰 동작의 흐름에 대해서 설명하는 흐름도이다.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 관한 라이브 뷰 동작의 개요를 도시한 설명도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100: 촬상 장치 102: 줌 렌즈

102a, 104a, 106a: 구동 장치 104: 조리개

106: 포커스 렌즈 108: CCD 소자

110: CDS 회로 112: A/D 변환기

114: 화상 입력 콘트롤러 116: 화상 신호 처리부

118: 화상 합성부 120: 압축 처리부

122: LCD 드라이버 124: LCD

126: 타이밍 제너레이터 128: CPU

132: 조작부 133: 셔터 버튼

134: 메모리 136: VRAM

138: 미디어 콘트롤러 140: 기록 미디어

142a, 142b, 142c: 모터 드라이버 152: 적정 AE 레벨 산출부

154: 노광 제어부 156: 합성 매수 결정부

158: 합성 간격 결정부

본 발명은 촬상(撮像) 장치 및 촬상 방법에 관한 것으로, 특히, 피사체의 충분한 노광 분량을 확보하면서도, 1초당 촬영 매수나 프레임 레이트를 유지할 수 있는 촬상 장치 및 촬상 방법에 관한 것이다.

한 번의 촬영 조작으로 복수의 화상을 연속하여 촬영(연사)할 수 있는 촬영 모드를 구비한 촬상 장치가 있다. 이하, 복수의 화상을 연속하여 촬영할 수 있는 촬영 모드를 가리켜 「연사 모드」라고 칭한다. 예를 들면, 화상 1장당 셔터 속도를 고정하여, 1초당 여러 장의 화상을 촬영할 수 있는 촬상 장치가 있다.

또한, 촬상 장치 중에는 셔터 버튼을 누름으로써 1초 동안에 복수의 화면을 다시 기록하여, 동영상을 촬영할 수 있는 촬영 모드를 구비하고 있는 것도 있다. 이하, 동영상을 촬영할 수 있는 촬영 모드를 「동영상 모드」라고 칭한다. 1초당 화면의 갱신 횟수가 프레임 레이트(frame rate)이고, 단위는 fps(frame per second)로 표현된다. 예를 들면, 1초당 화면을 30회 갱신하여 표시하는 경우의 프레임 레이트는 30fps이다.

그러나, 종래의 연사 모드 및 동영상 모드를 구비한 촬상 장치에는, 이하와 같은 문제가 있었다.

도 1은, 종래의 연사 모드 및 동영상 모드를 구비한 촬상 장치에서의 연속한 복수의 화상을 촬영할 때의 개요를 도시한 설명도이다.

연사 모드에서의 1초당 촬영 매수나, 동영상 모드에서의 프레임 레이트를 늘리려면 도 1의 (a)의「고속 SS(Shutter Speed)」에 도시한 바와 같이 노광 시간을 짧게 할 필요가 있다. 그러나, 예를 들면, 1초당 10매의 화상을 촬영하고 싶은 경우에는 촬상 소자가 생성한 화상 데이터를 입력하는 시간을 고려해야 하기 때문에 셔터 속도를 1/10초 미만으로 해야 한다. 따라서, 야간이나 실내 등에서 피사체가 어두운 경우에는 촬영 환경이나 촬영 조건에 따라서는 노광 분량이 부족해져 충분 한 화상 데이터를 얻을 수 없다.

또한, 도 1의 (b)의「저속 SS」에 도시한 바와 같이 충분한 노광 분량을 얻기 위해 셔터 속도를 길게 하면, 이번에는 1초당 촬영 매수나 프레임 레이트가 감소된다.

이 문제를 해결하기 위해, 짧은 시간의 노광 처리를 연속 수행하고 그 노광 처리에 의해 얻어지는 화상을 소정 간격으로 합성하면, 셔터 속도와 촬영 매수 또는 프레임 레이트를 동시에 만족시킬 수 있다.

그와 관련하여, 짧은 시간에서의 노광 처리를 연속하여 수행하고, 그 노광 처리에 의해 얻어지는 화상을 합성하는 방법으로서, 예를 들면 일본특허공개 2003-319269호에 개시된 방법이 있다.

그러나, 상기 일본특허공개 2003-319269호에 기재된 발명은, 복수의 노광 시간을 갖는 화상을 합성에 의해 생성하는 것을 목적으로 하고 있으며, 동일한 노광 시간을 갖는 복수의 화상을 연속하여 촬영하거나, 동영상을 촬영하는 것은 아니다. 이와 같이, 종래의 촬상 장치에서는, 셔터 속도와 촬영 매수 또는 프레임 레이트를 동시에 만족시키기 어렵다는 문제점이 있었다.

본 발명의 주된 목적은, 피사체의 충분한 노광 분량을 확보하면서도 1초당 촬영 매수나 프레임 레이트를 유지할 수 있는 촬상 장치 및 촬상 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은, 소정의 단위 노광 시간마다 반복하여 노광하는 노광부와, 상기 노광부에서의 노광 결과 생성된 단위 화상 데이터를 일시적으로 순서대로 기억하는 화상 데이터 기억부와, 사전에 설정된 연속 촬영 간격의 촬영 개시 타이밍에 동기하여 상기 화상 데이터 기억부로부터 소정의 노광 시간에 대응하는 상기 단위 화상 데이터의 군(群)을 판독하여 합성하고 합성 화상을 생성하는 화상 합성부를 포함하는 촬상 장치를 개시한다.

여기서, 상기 촬상 장치는, 상기 화상 데이터의 합성 매수를 결정하는 합성 매수 결정부를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 촬상 장치는, 상기 합성 화상을 생성하는 타이밍을 설정하는 합성 간격 결정부를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 촬상 장치는, 상기 합성 화상을 표시하고 소정 간격마다 표시를 갱신하는 표시부를 더 포함하고, 상기 화상 합성부는, 상기 표시부에서의 표시 갱신 타이밍과 상기 합성 화상의 생성 종료 타이밍이 일치하도록 상기 촬영 개시 타이밍을 조정할 수 있다.

또한, 본 발명은, 소정의 단위 노광 시간마다 반복하여 노광하는 노광 단계와, 상기 노광 단계에서의 노광 결과 생성된 단위 화상 데이터를 일시적으로 순서대로 기억하는 화상 데이터 기억 단계와, 사전에 설정된 연속 촬영 간격의 촬영 개시 타이밍에 동기하여 상기 화상 데이터 기억 단계에서 기억한 소정의 노광 시간에 대응하는 상기 단위 화상 데이터의 군을 판독하여 합성하고 합성 화상을 생성하는 화상 합성 단계를 포함하는 촬상 방법을 개시한다.

여기서, 상기 촬상 방법은, 상기 화상 데이터의 합성 매수를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 촬상 방법은, 상기 합성 화상을 생성하는 타이밍을 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 촬상 방법은, 상기 합성 화상을 표시하여 소정 간격마다 표시를 갱신하는 표시 단계를 더 포함하고, 상기 화상 합성 단계는, 상기 표시 단계에서의 표시 갱신 타이밍과 상기 합성 화상의 생성 종료 타이밍이 일치하도록 상기 촬영 개시 타이밍을 조정할 수 있다.

이하, 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능구성을 갖는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여함으로써 중복설명을 생략한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 관한 촬상 장치에 대해 설명하는 설명도이다.

도 2에 도시한 바와 같이 본 발명의 제1 실시예에 관한 촬상 장치(100)는, 줌 렌즈(102), 조리개(104), 포커스 렌즈(106), 구동 장치(102a)(104a)(106a), CCD(Charge Coupled Devices) 소자(108), 앰프 일체형 CDS(Correlated Double Sampling) 회로(110), A/D 변환기(112), 화상 입력 콘트롤러(114), 화상 신호 처리부(116), 압축 처리부(120), LCD(Liquid Crystal Display) 드라이버(123), LCD(124), 타이밍 제너레이터(126), CPU(Central Processing Unit)(128), 조작부(132), 셔터 버튼(133), 메모리(134), VRAM(Video Random Access Memory)(136), 미디어 콘트롤러(138), 기록 미디어(140) 및 모터 드라이버(142a)(142b)(142c)를 포함한다.

이하, 도 2를 사용하여 본 발명의 제1 실시예에 관한 촬상 장치(100)의 구성에 대해서 설명한다.

줌 렌즈(102)는, 구동 장치(102a)에 의해 광축(光軸) 방향으로 전후하여 이동시킴으로써 초점 거리가 연속적으로 변화하는 렌즈로서, 피사체의 크기를 변화시켜 촬영한다.

조리개(104)는, 화상을 촬영할 때 구동 장치(104a)에 의해 CCD 소자(108)에 들어오는 광량을 조절한다.

포커스 렌즈(106)는, 구동 장치(106a)에 의해 광축 방향으로 전후하여 이동시킴으로써 피사체의 초점을 조절한다.

본 실시형태에서는, 줌 렌즈(102) 및 포커스 렌즈(106)의 매수는 각각 1장으로 이루어져 있는데, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명에 따른 줌 렌즈(102)의 매수는 2장 이상이어도 되고, 포커스 렌즈(106)의 매수도 2장 이상이어도 된다.

CCD 소자(108)는, 노광부의 일례로서, 줌 렌즈(102), 조리개(104) 및 포커스 렌즈(106)로부터 입사된 광을 전기 신호로 변환하기 위한 소자이다.

본 제1 실시예에 있어서는, 전자 셔터에 의해 입사광을 제어하여 전기신호를 추출하는 시간을 조절하고 있는데, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명에 따르면, 메카 셔터를 이용하여 입사광을 제어하여 전기신호를 추출하는 시간을 조절해도 된다.

본 제1 실시예에서는 CCD 소자(108)를 사용하고 있는데, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않으며, CCD 소자(108) 대신에 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 소자를 사용해도 좋고, 또 기타 이미지 센서를 사용해도 좋다. 여기서, CMOS 소자는 CCD 소자보다 고속으로 피사체의 영상광을 전기 신호로 변환할 수 있기 때문에, 피사체를 촬영하고 나서 화상을 합성 처리하기까지의 시간을 단축할 수 있다.

CDS 회로(110)는, CCD 소자(108)로부터 출력된 전기 신호의 잡음을 제거하는, 샘플링 회로의 일종인 CDS 회로와, 잡음을 제거한 후에 전기 신호를 증폭하는 앰프가 일체가 된 회로이다. 본 실시형태에서는 CDS 회로와 앰프가 일체가 된 회로를 사용하여 촬상 장치(100)을 구성하고 있는데, CDS 회로와 앰프를 별개의 회로로 구성해도 좋다.

A/D 변환기(112)는, CCD 소자(108)에서 생성된 전기 신호를 디지털 신호로 변환하여 화상의 생(生)데이터를 생성한다.

화상 입력 콘트롤러(114)는, A/D 변환기(112)에서 생성된 화상의 생데이터를 메모리(134)에 입력하는 작용을 제어한다.

화상 신호 처리부(116)는, CCD 소자(108)로부터 출력된 전기 신호나 화상 합성부(118)에서 합성한 화상에 대해, 광량의 게인 보정이나 화이트 밸런스의 조정을 수행한다.

화상 합성부(118)는 촬영한 복수의 화상의 합성을 수행한다.

화상 합성부(118)는 사전에 설정된 연속 촬영 간격의 촬영 개시 타이밍에 동기하여 메모리(134)로부터 단위 화상 데이터의 군(群)을 독출(讀出)하여 합성하고, 합성 화상을 생성한다. 여기서, 사전에 설정된 연속 촬영 간격은, 사용자가 조작부(132)를 조작하여 미리 설정한 촬영 모드에 따른 간격이어도 좋고, 사용자가 조작부(132)를 조작하여 미리 설정한 간격이어도 좋다.

화상 합성부(118)의 형태는, 화상의 합성을 하는 회로여도 좋고, 화상을 합성하기 위한 컴퓨터 프로그램이어도 좋다.

압축 처리부(120)는 화상 합성부(118)에서 합성한 화상을, 적절한 형식의 화상 데이터로 압축하는 압축 처리를 한다. 화상의 압축 형식은 가역 형식이건 비가역 형식이건 상관 없다. 적절한 형식의 예로서, JPEG(Joint Photographic Experts Group) 형식이나 JPEG2000 형식으로 변환해도 좋다.

LCD(124)는 표시부의 일례로서, 촬영 조작을 하기 전의 라이브 뷰 표시나 촬상 장치(100)의 각종 설정 화면이나 촬영한 화상의 표시 등을 한다. 화상 데이터나 촬상 장치(100)의 각종 정보의 LCD(124)로의 표시는, LCD 드라이버(122)를 개재하여 수행되며, LCD(124)는 소정 간격마다 표시가 갱신된다.

타이밍 제너레이터(126)는 CCD 소자(108)에 타이밍 신호를 입력한다. 타이밍 제너레이터(126)로부터의 타이밍 신호에 의해 셔터 속도가 결정된다. 즉, 타이밍 제너레이터(126)로부터의 타이밍 신호에 의해 CCD 소자(108)의 구동이 제어되고, CCD 소자(108)가 구동하는 시간 내에 피사체로부터의 영상광을 입사함으로써, 화상 데이터의 기초가 되는 전기 신호가 생성된다.

CPU(128)는 CCD 소자(108)이나 CDS 회로(110) 등에 대해 신호계의 명령을 수행하거나, 조작부(132)의 조작에 대한 조작계의 명령을 수행한다. 본 실시예에서는 CPU를 하나만 포함하고 있는데, 신호계의 명령과 조작계의 명령을 별개의 CPU에서 수행하도록 해도 좋다.

조작부(132)는 촬상 장치(100)의 조작을 수행하거나, 촬영시 각종의 설정을 수행하기 위한 부재가 배치되어 있다. 조작부(132)에 배치되는 부재에는 전원 버튼, 촬영 모드나 촬영 드라이브 모드의 선택 및 효과 파라미터의 설정을 하는 십자 키 및 선택 버튼 등이 배치된다.

셔터 버튼(133)은 촬영 조작을 하기 위한 것으로서, 반눌림 상태(이하, 셔터 버튼(133)의 반눌림 상태를 가리켜 「S1 상태」라고도 칭한다)에서 피사체를 합초하고, 완전 눌림 상태(이하, 셔터 버튼(133)의 완전 눌림 상태를 「S2 상태」라고도 칭한다)에서 피사체를 촬상한다.

본 제1 실시예에 관한 촬상 장치(100)는, 촬영 모드로서 「연사 모드」 및/또는 「동영상 모드」를 포함하는 것으로 한다. 「연사 모드」에서는, 촬영자(사용자)가 셔터 버튼(133)을 계속 S2 상태로 하는 동안 여러 장의 화상을 연속하여 촬영하는 것이고, 「동영상 모드」에서는 셔터 버튼(133)의 1회 누름에 의해(S2 상태로 함에 따라) 동영상을 촬영하는 것이다.

메모리(134)는 화상 데이터 기억부의 일례로서, 촬영한 화상이나 화상 합성부(118)에서 합성한 화상을 일시적으로 기억한다. 메모리(134)는, 복수의 화상을 기억할 수 있는 만큼의 기억 용량을 가지고 있다. 메모리(134)로의 화상의 읽고 쓰 기는 화상 입력 콘트롤러(114)에 의해 제어된다.

VRAM(136)은 LCD(124)에 표시하는 내용을 유지하는 것으로서, LCD(124)의 해상도나 최대 발색수는 VRAM(136)의 용량에 의존한다.

기록 미디어(140)는 화상 데이터 기록부의 일례로서, 촬영한 화상이나 화상 합성부(118)에서 합성한 화상을 기록하는 것이다. 기록 미디어(140)로의 입출력은, 미디어 콘트롤러(138)에 의해 제어된다. 기록 미디어(140)에는 플래시 메모리에 데이터를 기록하는 카드형 기억장치인 메모리 카드를 사용할 수 있다.

모터 드라이버(142a)(142b)(142c)는 줌 렌즈(102), 조리개(104) 및 포커스 렌즈(106)를 동작시키는 구동 장치(102a)(104a)(106a)를 제어한다. 즉, 모터 드라이버(142a)(142b)(142c)를 개재하여 줌 렌즈(102), 조리개(104) 및 포커스 렌즈(106)를 동작시킴으로써, 피사체의 크기나 광량, 초점을 조절한다.

이상, 본 발명의 제1 실시예에 관한 촬상 장치에 대해서 설명하였다. 다음으로, 도 3을 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 관한 CPU의 내부 구성에 대해서 설명한다.

도 3은, 본 발명의 제1 실시예에 관한 CPU(128)의 내부 구성에 대해서 설명하는 설명도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 관한 CPU(128)는 적정 AE 레벨 산출부(152), 노광 제어부(154), 합성 매수 결정부(156) 및 합성 간격 결정부(158)를 포함하여 구성된다.

적정 AE 레벨 산출부(152)는, 촬상 장치(100)에서 자동 노광을 하여 EV(Exposure Value)값을 취득한다. 취득한 EV 값에 기초하여, 적정한 조리개 값 및 셔터 속도의 세트가 결정된다. EV 값은, 조리개 값이 F1, 셔터 속도가 1초일 때 적절한 노출을 얻을 수 있는 광량을 EV=0으로 하고, 조리개 값이나 셔터 속도를 변화시킴으로써 EV 값이 변화한다. EV 값은, F를 조리개 값, T를 셔터 속도로 하여 EV=log₂(F²/T)의 수학식으로 구할 수 있다. 따라서, 같은 조리개 값에서는 셔터 속도가 고속이 되면 될수록 EV 값이 상승하고, 같은 셔터 속도에서는 조리개 값을 크게 하면 할수록 EV 값이 상승한다. 또 적정 AE 레벨 산출부(152)에서는 촬영한 화상의 AF 평가값 및 AE(Auto Exposure: 자동 노광) 평가값을 산출한다.

노광 제어부(154)는, 적정 AE 레벨 산출부(152)에서 산출한 셔터 속도에 의한 노광 시간에 기초하여, 피사체를 촬영할 때의 단위 노광 시간을 결정한다. 결정한 단위 노광 시간에 기초하여, 피사체로부터의 영상광의 CCD 소자(108)로의 입사 시간을 제어한다.

합성 매수 결정부(156)는, 적정 AE 레벨 산출부(152)에서 결정한 적정한 조리개 값 및 셔터 속도의 세트, 또는 조작부(132)의 조작에 의해 촬영자가 결정한 셔터 속도에 기초하여, 또는 조작부(132)의 조작에 의해 촬영자가 결정한 1초당 촬영 매수나 프레임 레이트에 기초하여, 합성하는 화상의 매수를 결정한다. 예를 들면, CCD 소자(108)의 1회당 단위 노광 시간이 1/60초이고, 적정 AE 레벨 산출부(152)에서의 자동 노광 결과, 피사체를 촬영하기 위해 충분한 노광 분량을 얻기 위한 셔터 속도가 1/20초로 결정된 경우, 합성 매수 결정부(156)는 합성하는 화상 의 매수를 3매로 결정한다.

합성 간격 결정부(158)는 적정 AE 레벨 산출부(152)에서 결정한 적정한 조리개 값 및 셔터 속도의 세트, 또는 조작부(132)의 조작에 의해 촬영자가 결정한 셔터 속도에 기초하여, 또는 조작부(132)의 조작에 의해 촬영자가 결정한 1초당 촬영 매수나 프레임 레이트에 기초하여, 화상 합성부(118)에서의 합성 화상을 생성하는 간격을 결정하는 것이다. 예를 들면, CCD 소자(108)의 1회당 단위 노광 시간이 1/60초이고, 1초당 촬영 매수를 20매로 결정한 경우, 연속 촬영 간격은 1/20초가 된다. 따라서, 1/20초 간격, 즉 CCD 소자(108)에서 3매 단위 화상 데이터를 생성한 타이밍으로 화상 합성부(118)에 대해 1매의 합성 화상이 생성되도록 지시한다.

본 제1 실시예에서의 합성 화상은 단위 화상 데이터가 생성될 때마다, 설정된 소정의 노광 시간에 도달할 때까지 단위 화상 데이터를 순서대로 합성함으로써 생성하지만, 본 발명에 따른 합성 화상의 생성 방법은 이에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명에 따른 합성 화상은, 소정 매수의 단위 화상 데이터가 생성된 타이밍으로 한 번의 합성 처리에 의해 생성되어도 좋다.

이상, 도 3을 사용하여 본 발명의 제1 실시예에 관한 CPU(128)의 내부 구성에 대해서 설명했다. 다음으로 도 4 및 도 5를 사용하여 본 발명의 제1 실시예에 관한 촬상 방법에 대해서 설명한다.

도 4는, 본 발명의 제1 실시예에 관한 촬상 방법에 대해서 설명하는 흐름도이다.

촬상 장치(100)에서 연속한 복수의 화상을 촬영할 때에는, 우선 조작부(132) 를 조작하여 촬영 모드를 「연사 모드」로 설정한다.

촬영 모드의 「연사 모드」로의 설정이 완료되면, 셔터 버튼(133)을 S1 상태로 하고(단계 S110), 셔터 버튼의 S1 동작에 의해 피사체에 자동적으로 초점을 맞추는 합초 처리(오토 포커스 처리)를 한다(단계 S112).

피사체에 초점을 맞추면, 촬영자가 셔터 버튼(133)에서 손을 떼어, 셔터 버튼(133)의 S1 상태에 의한 S1 동작이 종료되는지 여부를 판단하고(단계 S114), 종료되었으면 그대로 촬상 동작을 종료한다. 한편, S1 상태가 종료되지 않은 경우에는, 적정 AE 레벨 산출부(152)에서 자동 노광 처리를 하여 셔터 속도 및 조리개 값을 결정한다(단계 S116).

본 제1 실시예에서는, 적정 AE 레벨 산출부(152)에서의 자동 노광 처리 결과, 피사체를 촬영할 때의 조리개 값을 F4.0, 노광 시간을 1/20초로 결정한 것으로 한다. 더우기, 본 제1 실시예에 관한 촬상 방법에서는, 노광 시간을 자동 노광 결과로부터 결정했으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 셔터 속도 및/또는 조리개 값을 촬영자가 결정해도 좋다.

셔터 속도 및 조리개 값을 결정하면, 촬영자가 셔터 버튼(133)을 또 눌러 셔터 버튼(133)이 S2 상태가 되어 있는지 여부를 CPU(128)가 판단한다(단계 S118). 셔터 버튼(133)이 S2 상태로 되어 있지 않은 경우에는 상기 단계 S114로 되돌아가 S1 동작이 종료되었는지 여부를 다시 한번 판단한다. 한편, 셔터 버튼(133)이 S2 상태로 되어 있는 경우에는, 상기 단계 S116에서 결정한 셔터 속도에 기초하여 합성 매수 결정부(156)에서 화상의 합성 매수를 결정하고, 합성 간격 결정부(158)에 서 합성 화상을 생성하는 타이밍을 설정한다(단계 S120).

예를 들면, CCD 소자(108)의 1회당 단위 노광 시간이 1/60초이고, 적정 AE 레벨 산출부(152)에서의 자동 노광 결과, 피사체를 촬영하기 위해 충분한 노광 분량을 얻기 위한 셔터 속도가 1/20초로 결정된 경우, 합성 매수 결정부(156)는 합성하는 화상의 매수를 3매로 결정한다. 그리고, 1초당 촬영 매수를 20매로 결정한 경우, 합성 간격 결정부(158)는 합성 처리를 1/20초 간격, 즉 CCD 소자(108)에서 3매 단위 화상 데이터를 생성한 타이밍으로 화상 합성부(118)에 대해 1매의 합성 화상이 생성되도록 지시한다.

단계 S120에서 합성 매수 및 합성 화상 생성 타이밍을 설정하면, CCD 소자(108)에 피사체로부터의 영상광을 소정 시간 입사하여 노광 처리를 한다(단계 S122). 본 제1 실시예에서는, 1/60초간 CCD 소자(108)에 피사체로부터의 영상광을 입사하여 노광 처리를 한다.

노광 처리가 완료되면 CCD 소자(108)로부터 단위 화상 데이터를 화상 입력 콘트롤러(114)에 의해 입력한다(단계 S124). 입력한 화상 데이터는 일시적으로 메모리(134)에 기억된다.

단위 화상 데이터의 입력이 완료되면, 상기 단계 S120에서 결정한 합성 매수 및 합성 타이밍에 도달했는지 여부를 판단한다(단계 S126).

단계 S120에서 결정한 합성 매수 및 합성 타이밍에 도달한 경우에는, 메모리(134)로부터 단위 화상 데이터의 군을 취출하여, 화상 합성부(118)에서 각 단위 화상 데이터에서의 각 화소끼리 가산함으로써, 단위 화상 데이터를 합성 처리한다 (단계 S128).

도 5는, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 촬상 방법의 개요를 도시한 설명도이다. 도 5의 (a)의 「미소(微小) 노광」은, CCD 소자(108)로의 노광 처리를 나타내고, 본 제1 실시예에서는 1회의 노광 처리에 대해서 1/60초간 노광 처리를 하고 있다. 각각의 노광 처리는, 셔터 버튼(133)의 S2 동작을 개시한 시점부터 순서대로 1,2,3…의 번호를 붙였다.

본 제1 실시예에서는, 합성 간격 결정부(158)에서 합성 화상의 생성이 1/20초 간격으로 수행되도록 설정한다. 즉, CCD 소자(108)에서 단위 화상 데이터가 생성될 때마다 화상 합성부(118)에서 단위 화상 데이터의 합성 처리를 순서대로 하여 3매 단위 화상 데이터를 생성한 타이밍으로 1매의 합성 화상의 생성이 완료된다.

도 5의 (b)는 「고속 SS」로 합성 처리를 수행하는 시퀀스를 나타낸다. 1매째 합성 화상은 노광 처리 1∼노광 처리 3에서 생성된 단위 화상 데이터를 순서대로 합성함으로써 생성된다. 마찬가지로 2매째 합성 화상은 노광 처리 4∼노광 처리 6에서 생성된 단위 화상 데이터를 순서대로 합성함으로써 생성되고, 3매째 합성 화상은 노광 처리 7∼노광 처리 9에서 생성된 단위 화상 데이터를 순서대로 합성함으로써 생성된다. 이하 4매째, 5매째, 6매째…의 합성 화상도와 마찬가지로 3매의 단위 화상 데이터를 순서대로 합성함으로써 화상을 생성할 수 있다.

이와 같이, 소정의 단위 노광 시간에 의해 생성된 단위 화상 데이터를 합성함으로써, 연사 모드에서의 연속 촬영을 가능하게 한다. 그러나, 촬영 조건에 따라서는 셔터 속도를 늦추지 않으면 충분한 노광을 얻을 수 없는 경우가 있다. 예를 들면, 적정 AE 레벨 산출부(152)에서의 자동 노광 결과, 셔터 속도가 3/20초로 결정된 경우를 생각한다. 종래의 촬상 장치 및 촬상 방법에서는, 셔터 속도가 3배의 길이가 되면 1초당 촬영 매수는 1/3 이하로 억제되어 버린다. 그래서, 본 실시예에서는 합성 처리를 하는 타이밍은 바꾸지 않고, 단위 화상 데이터의 합성 매수를 늘림으로써, 셔터 속도를 늦춘 경우와 등가(等價)의 화상을 얻을 수 있게 된다.

도 5의 (c)의 「저속 SS」에, 단위 화상 데이터의 합성 매수를 늘린 경우의 합성 처리 시퀀스를 나타낸다. 셔터 속도가 「고속 SS」에 비해 3배가 되었기 때문에 합성하는 단위 화상 데이터의 매수도 3배인 9매로 늘릴 필요가 있다. 따라서 1매째 합성 화상은, 9번째 미소 노광에 의해 생성된 단위 화상 데이터가 입력된 단계에서 생성된다. 그 때의 합성 화상은 노광 처리 1∼노광 처리 9에서 생성된 단위 화상 데이터를 순서대로 합성함으로써 생성한다.

종래의 촬상 장치 및 촬영 방법이라면, 다시 3/20초가 경과하지 않으면 다음 단위 화상 데이터를 얻을 수 없다. 그러나, 본 제1 실시예에서는 1/60초 동안의 노광 처리를 반복하기 때문에 3/20초가 경과하기 전에, 다음 단위 화상 데이터를 얻을 수 있다. 즉, 2매째 합성 화상은 노광 처리 4∼노광 처리 12에서 생성된 단위 화상 데이터를 순서대로 합성함으로써 작성할 수 있다. 이하, 3매째, 4매째…의 합성 화상도와 같이 순서대로 합성 처리를 함으로써, 촬영 조건에 의해 셔터 속도를 늦춰야 하는 경우에도 1초당 촬영 매수를 바꾸지 않고 촬영할 수 있다.

더우기, 상기에서는 단위 화상 데이터를 순서대로 합성함으로써, 합성 화상을 생성했으나, 단위 화상 데이터가 소정의 합성 매수에 도달한 시점에서 한 번의 합성 처리에 의해 단위 화상 데이터를 합성하여, 합성 화상을 생성하도록 해도 좋다. 또한, 화상 합성부(118)에서 단위 화상 데이터의 합성 처리를 할 때에는 손떨림 등으로 발생한 각 단위 화상 데이터간의 위치의 엇갈림을 검출하고, 그 엇갈림을 제거하도록 단위 화상 데이터를 합성해도 좋다.

화상의 합성 처리가 완료되면, 촬영자가 셔터 버튼(133)의 S2 동작을 완료했는지 여부를 판단하고(단계 S130), 완료하지 않은 경우에는 상기 단계 S122로 되돌아가 노광 처리를 계속한다. 한편, S2 동작이 완료된 경우에는 노광 처리를 완료한다. 생성된 단위 화상 데이터는 화상 신호 처리부(116)에서의 계조 처리나 색조 처리, 압축 처리부(120)에서의 압축 처리를 거쳐 미디어 콘트롤러(138)에 의해 기록 미디어(140)에 보존된다.

또한, 상기에서는 촬영 모드를 「연사 모드」로 설정하여 복수의 화상을 연속하여 촬영하는 경우의 촬상 방법에 대해서 설명했으나, 촬영 모드를 「동영상 모드」로 설정하여 동영상을 촬영하는 경우의 촬상 방법에 관해서도 「1초당 촬영 매수」를 「프레임 레이트」로 바꿈으로써 동일한 효과가 얻어진다.

이상 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 의하면, 세분화된 작은 단위 노광 시간에 의해 생성된 단위 화상 데이터의 군(群)을 합성함으로써, 피사체의 촬영 시 충분한 노광 분량을 확보하기 위해 셔터 속도를 저속으로 할 필요가 있는 경우에도, 1초당 촬영 매수(프레임 레이트)를 유지할 수 있다.

이하에서는 도 6 및 도 7을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 관하여 설명하되, 본 발명의 제1 실시예와 상이한 사항을 중심으로 하여 설명한다.

본 발명의 제1 실시예에서는, 노광 처리에 의해 얻어진 단위 화상 데이터의 군을 합성함으로써, 셔터 속도가 저속이 되어도 1초당 촬영 매수(프레임 레이트)를 유지할 수 있는 촬상 장치 및 촬상 방법에 대해서 설명했다. 본 발명의 제2 실시예에서는, 촬영 전에 촬상 장치에 구비된 화면을 통해 촬영자에게 피사체의 화상을 표시하는, 이른바 라이브 뷰 동작으로서의, 본 발명에 관한 촬상 장치 및 촬영 방법의 적용에 대해서 설명한다.

우선, 본 발명의 제2 실시예에 관한 촬상 장치 및 CPU의 구성은, 전술한 제1 실시예에 관한 촬상 장치(100) 및 CPU(128)과 동일하기 때문에 상세한 설명은 생략한다. 이하, 제1 실시예에 관한 촬상 장치(100)의 구성을 사용하여, 본 발명의 제2 실시예에 관한 라이브 뷰 동작에 대해서 설명한다.

도 6은, 본 발명의 제2 실시예에 관한 라이브 뷰 동작의 흐름에 대해서 설명하는 흐름도이다.

처음에 촬상 장치(100)의 조작부(132)에 포함되는 전원 스위치를 조작하여 전원을 투입한다(단계 S210).

전원이 투입된 촬상 장치(100)는 초기 리셋 동작을 수행하여(단계 S212) 촬영자의 조작을 대기한다.

초기 리셋 동작이 수행되면 촬상 장치(100)는 라이브 뷰 동작을 개시한다. 라이브 뷰 동작이 개시되면 CCD(108)에 대한 노광 처리가 개시된다(단계 S214).

CCD(108)에 입사된 피사체의 영상광에 의해 CDS 회로(110) 및 A/D 변환기(112)를 경유하여 단위 화상 데이터가 생성되고, 생성된 단위 화상 데이터는 LCD(124)에 표시하기 위한 표시용 화상으로 변환하여 LCD(124)에 표시된다. LCD(124)에 표시용 화상을 표시할 때에는 화상 신호 처리부(116)에서의 계조 처리나 색조 처리, 압축 처리부(120)에서의 압축 처리를 거쳐도 좋다. LCD(124)에 표시되는 표시용 화상은 일정 주기로 갱신된다. 1초당 표시용 화상의 갱신 횟수가 프레임 레이트이고, 단위는 fps(frame per second)로 표현된다. 예를 들면, 1초당 표시용 화상을 30회 갱신하여 화면에 표시하는 경우의 프레임 레이트는 30fps이다. 본 실시형태에서의 프레임 레이트는 20fps로 한다. 즉, LCD(124)의 화면의 갱신은 1/20초 간격으로 수행된다.

상기 단계 S214에서 노광 처리를 개시하면, 노광 처리에 의해 얻어지는 단위 화상 데이터를 화상 입력 콘트롤러(114)에 의해 입력한다(단계 S216).

입력한 단위 화상 데이터는 메모리(134)에 일시적으로 기억한다. 입력한 단위 화상 데이터를 사용하여 적정 AE 레벨 산출부(152)에서 자동 노광 처리를 한다(단계 S218).

적정 AE 레벨 산출부(152)에서의 자동 노광 처리에 의해 얻어진 적정한 노광 시간을 사용하여 합성 매수 결정부(156)에서 단위 화상 데이터의 합성 매수를 결정한다(단계 S220).

예를 들면, 본 실시형태에서 CCD 소자(108)의 1회당 단위 노광 시간이 1/60초이고, 적정 AE 레벨 산출부(152)에서의 자동 노광 처리에 의해 얻어진 적정한 소정의 노광 시간이 7/60초인 경우, 합성 매수 결정부(156)는 단위 화상 데이터의 합성 매수를 7매로 결정한다. 1/60초간의 노광 처리에 의해 얻어진 단위 화상 데이터 를 7매 합성함으로써, 7/60초간의 노광 처리에 의해 얻어지는 화상 데이터와 등가의 화상 데이터를 얻을 수 있다.

상기 단계 S220에서 단위 화상 데이터의 합성 매수가 결정되면, 상기 단계 S220에서 결정한 합성 매수 및 합성 타이밍에 도달했는지 여부를 판단한다(단계 S222).

합성 매수 및 합성 타이밍에 도달한 경우에는, 상기 단계 S220에서 결정한 합성 매수분(枚數分)의 단위 화상 데이터를 합성하여 얻어지는 합성 화상을 생성한다(단계 S224).

본 제2 실시예에서는, LCD(124)의 표시 갱신 타이밍 이전에 LCD(124)의 표시 갱신 타이밍으로 화상 합성부(118)에서의 합성 타이밍(합성 화상의 생성 종료 타이밍)이 대략 일치하도록 화상 합성부(118)에서 촬영 개시 타이밍을 조정한다. 또한, 본 제2 실시예에서, 합성 화상은 단위 화상 데이터가 생성될 때마다 단위 화상 데이터를 순서대로 합성함으로써 생성하지만, 본 발명의 합성 화상의 생성 방법은 이에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명에 따른 합성 화상은, 소정 매수의 단위 화상 데이터가 생성된 타이밍으로 한 번의 합성 처리에 의해 생성되어도 좋다.

도 7은, 본 발명의 제2 실시예에서의 라이브 뷰 동작 개요를 도시한 설명도이다. 도 7의 (a)의 「미소 노광」은, CCD 소자(108)로의 노광 처리를 나타내는데, 본 제2 실시예에서는 1/60초간 노광 처리를 한다. 각각의 노광 처리는, 라이브 뷰 동작을 개시한 시점부터 순서대로 1,2,3…의 번호를 붙였다.

전술한 제1 실시예에 따르면, 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이, 합성하는 최 초의 단위 화상 데이터는 촬상 처리를 개시한 시점, 즉 셔터 버튼(133)의 S2 동작을 개시한 시점에서의 단위 화상 데이터가 된다. 그러나, 본 제2 실시예에서는 실제의 화상과 LCD(124)에 표시하는 화상 사이에 시간차가 생기지 않도록, 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이, 합성하는 최후의 단위 화상 데이터는, 상기 단계 S220에서 결정한 합성 매수를 만족시키고 LCD(124)의 화면의 갱신 타이밍에 가장 가까운 것을 선택한다. 즉, 최초로 LCD(124)에 표시하는 화상은, 3번째 미소 노광에 의해 생성된 단위 화상 데이터로부터 LCD(124)의 화면의 갱신 타이밍에 가까운 9번째 미소 노광에 의해 생성된 단위 화상 데이터까지의 7매의 단위 화상 데이터를 합성한 것이다.

단위 화상 데이터를 순서대로 합성하여 합성 화상의 작성이 완료되면 화상 신호 처리부(116)에서 합성 화상으로부터 LCD(124)에 표시하기 위한 표시용 화상을 생성한다(단계 S226). 상기 표시용 화상이란 LCD(124)의 화면 사이즈에 맞춘 화상이다. 여기서, 표시용 화상을 생성하지 않고, 합성 화상을 그대로 LCD(124)에 표시해도 좋다. 그리고, LCD(124)에 표시하는 화상을, 화상 신호 처리부(116)에서 생성한 표시용 화상으로 갱신한다(단계 S228).

LCD(124) 화상의 갱신이 완료되면 단계 S214로 되돌아가 노광 처리를 한다.

한편, 상기 단계 S222에서 합성 매수 및 합성 타이밍에 도달하지 않았다고 판단한 경우에는, 단위 화상 데이터의 합성 처리를 하지 않고 상기 단계 S214로 되돌아가 노광 처리를 한다.

이후 마찬가지로 1/20초 경과시마다 합성 화상의 생성 및 LCD(124)에 표시하 는 표시용 화상의 갱신 처리를 실행한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 의하면, 짧은 단위 노광 시간에 의해 생성된 단위 화상 데이터의 군(群)을 합성함으로써, 촬영전에 촬상 장치에 구비된 화면을 통해 촬영자에게 피사체의 화상을 표시하는 이른바 라이브 뷰 동작에서도, 피사체를 인식하기 위해 필요한 노광 시간보다 짧은 간격으로 화면의 갱신 처리를 할 수 있다. 그렇게 되면, 실제 피사체의 동작과의 시간차가 최소가 되도록, 표시부인 LCD(124)에 합성 화상을 표시할 수 있다.

이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해서 설명했으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되지 않는다. 당업자라면, 특허청구범위에 기재된 범위 내에서 각종 변경 예 또는 수정 예를 생각해 낼 수 있는 것은 분명하며, 그들에 관해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.

예를 들면, 상기 실시형태에서의 촬상 장치(100)의 구성 요소의 일부는, 촬상 장치(100)의 내부에 기억된 컴퓨터 프로그램이어도 좋고 각 부의 기능을 실행하는 마이크로 프로세서 등의 하드웨어여도 좋다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 촬상 장치 및 촬상 방법에 따르면, 피사체의 충분한 노광 분량을 확보하면서도, 1초당 촬영 매수(프레임 레이트)를 유지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

소정의 단위 노광 시간마다 반복하여 노광하는 노광부;

상기 노광부에서의 노광 결과 생성된 단위 화상 데이터를 일시적으로 순서대로 기억하는 화상 데이터 기억부; 및

사전에 설정된 연속 촬영 간격의 촬영 개시 타이밍에 동기하여 상기 화상 데이터 기억부로부터 소정의 노광 시간에 대응하는 상기 단위 화상 데이터의 군(群)을 판독하여 합성하고, 합성 화상을 생성하는 화상 합성부를 포함하는 촬상 장치.
제1항에 있어서,

상기 화상 데이터의 합성 매수를 결정하는 합성 매수 결정부를 더 포함하는 촬상 장치.
제1항에 있어서,

상기 합성 화상을 생성하는 타이밍을 설정하는 합성 간격 결정부를 더 포함하는 촬상 장치.
제1항에 있어서,

상기 합성 화상을 표시하고, 소정 간격마다 표시를 갱신하는 표시부를 더 포함하고,

상기 화상 합성부는, 상기 표시부에서의 표시 갱신 타이밍과 상기 합성 화상의 생성 종료 타이밍이 일치하도록 상기 촬영 개시 타이밍을 조정하는 촬상 장치.
소정의 단위 노광 시간마다 반복하여 노광하는 노광 단계;

상기 노광 단계에서의 노광 결과 생성된 단위 화상 데이터를 일시적으로 순서대로 기억하는 화상 데이터 기억 단계; 및

사전에 설정된 연속 촬영 간격의 촬영 개시 타이밍에 동기하여 상기 화상 데이터 기억 단계에서 기억한 소정의 노광 시간에 대응하는 상기 단위 화상 데이터의 군을 판독하여 합성하고, 합성 화상을 생성하는 화상 합성 단계를 포함하는 촬상 방법.
제5항에 있어서,

상기 화상 데이터의 합성 매수를 결정하는 단계를 더 포함하는 촬상 방법.
제5항에 있어서,

상기 합성 화상을 생성하는 타이밍을 설정하는 단계를 더 포함하는 촬상 방법.
제5항에 있어서,

상기 합성 화상을 표시하여 소정 간격마다 표시를 갱신하는 표시 단계를 더 포함하고,

상기 화상 합성 단계는, 상기 표시 단계에서의 표시 갱신 타이밍과 상기 합성 화상의 생성 종료 타이밍이 일치하도록 상기 촬영 개시 타이밍을 조정하는 촬상 방법.