JP2006191674A - 電子スチルカメラ及び撮像方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シャッタキーを操作してから実際に撮影動作を開始するまでのタイムラグを極力短縮且つ一定にする。
【解決手段】被写体像を撮影するＣＣＤ１２と、押圧操作により撮影を指示するシャッタキー２３と、撮影動作全体を統括制御すると共に、上記シャッタキー２３の押圧操作による操作信号を直接入力し、シャッタキー押圧操作時の操作信号の当初変化に対する割込み処理として上記ＣＣＤ１２での撮影の開始を指示するメインＣＰＵ２０と、このメインＣＰＵ２０での指示に従って上記撮像素子の駆動タイミングをリセットして撮影を開始させ、開始された撮影で得られる画像データの処理を実行する画像処理エンジン１３とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、特に動きの速い被写体の撮影に好適な電子スチルカメラ及び撮像方法に関する。

図３は、一般的なデジタルスチルカメラでのシャッタキーの操作に対応した撮影の工程を説明するためのものである。
図３（Ａ）は、常開型のキースイッチでなるシャッタキー１と、このシャッタキー１を含む各種キースイッチの操作信号を処理するサブＣＰＵ２、及びカメラ全体の動作制御を行なうメインＣＰＵ３の回路構成上の関係を示すものである。

シャッタキー１は、その一端に電圧Ｖが印加され、他端が抵抗Ｒを介して接地されると共に、サブＣＰＵ２に接続される。

サブＣＰＵ２は、シャッタキー１を含めて全てのキースイッチに対するキーサンプリングを行なうもので、そのキーサンプリングによりシャッタキー１の操作を検出すると、メインＣＰＵ３に対してシャッタキー１が操作されたことを通信する。

これを受けたメインＣＰＵ３は、撮像素子であるＣＣＤを駆動して撮影を実行させ、得た画像データを記録媒体に記録させる。

図３（Ｂ）は、上記図３（Ａ）の各部位を含む処理工程でのタイミングを例示するものである。

図３（Ｂ）−（１）は上記シャッタキー１の操作状態を示すもので、離していた状態から、一定時間だけ撮影のために押圧操作を行なったものとする。その際、図３（Ｂ）−（２）に示すようにサブＣＰＵ２に入力されるポイントＡにおけるパルス波形が、その立上がり部分と立下り部分とで多少のチャタリングを有するものとする。

サブＣＰＵ２では、図３（Ｂ）−（３）に示すように所定の時間間隔、例えば１０［ｍｓｅｃ］でシャッタキー１のキーサンプリングを行なっており、図３（Ｂ）−（４）に示すように、チャタリング成分を除去するべくサブＣＰＵ２に入力されるパルス波形（操作信号）のオン状態が３回連続してサンプリングされた時点でシャッタキー１が操作されたものと判断し、その後、サブＣＰＵ２に入力されるパルス波形のオフ状態が３回連続してサンプリングされた時点でシャッタキー１が離されたものと判断する。

したがって、サブＣＰＵ２は、図３（Ｂ）−（５）に示すように上記シャッタキー１が操作されたと判断した時点、及びシャッタキー１が離されたと判断した時点でそれぞれメインＣＰＵ３への通信によりシャッタキー１の操作状態を通知する。

サブＣＰＵ２からの通知を受けたメインＣＰＵ３は、サブＣＰＵ２からの通知を受けた後、図３（Ｂ）−（６）に示すようにＣＣＤを駆動して撮影を行なうモードに切換える。この時点で、図示する如く始めにシャッタキー１が押圧操作されてから６０［ｍｓｅｃ］程度の時間が経過している。

しかるに、その時点でＣＣＤが高速ドラフトモードとも呼称される、撮影している画像を液晶モニタ画面でスルー画像として表示するモード下での表示レートを例えば毎秒３０枚とした場合、図３（Ｂ）−（７）で垂直同期パルスＶＤの印加パターンを示すようにＣＣＤは約３３［ｍｓｅｃ］周期で駆動されていることとなる。

したがって、図３（Ｂ）−（８）に示すように上記メインＣＰＵ３が撮影を行なうモードに切換えてから最小０［ｍｓｅｃ］、最大約３３［ｍｓｅｃ］の遅れを持ってＣＣＤは上記高速ドラフトモードから実際の露光動作に移行することになる。

その結果、始めにシャッタキー１が押圧操作されてから実際に露光動作に入るまでに最大で約１００［ｍｓｅｃ］程度のタイムラグを生じることになる。

上述した如くシャッタキーの操作から露光動作を開始するまでのタイムラグが最大で約１００［ｍｓｅｃ］程度と大きいと、特に動きの速い被写体を撮影する場合に、シャッタチャンスを逃してしまうことも多々あり得る。

例えば、所謂「置きピン」あるいは「キャッチインフォーカス」と呼ばれる技術を用いて、１００［ｋｍ／ｈ］で走行する自動車を撮影する場合、その自動車が走行するであろう位置に予めピントを合せてフレーミングしておき、その自動車の中心が当該位置を通過した時点でシャッタキーを操作したものとすると、上記１００［ｍｓｅｃ］のタイムラグにより実際に露光動作が開始されるのはその自動車が当該位置から約２．８［ｍ］通過した時点である。

その自動車の全長が４［ｍ］であり、当該位置を中心にして通過路に沿って上記自動車の全長の２倍（＝８［ｍ］）の範囲が写るようにフレーミングしていたとすると、本来は画像フレームの中央に写っていなければならない自動車の中央部と後部のみが写り、自動車の前部が該フレームから外れてしまった写真が得られることになり、明らかに上記タイムラグが原因で所望する構図の写真が得られないことがわかる。

加えて、上記図３（Ｂ）−（６）〜（８）に示した如く、メインＣＰＵ３がＣＣＤの動作モードを切換えてから、ＣＣＤの駆動周期に則って実際に露光動作が開始されるまでの間が０［ｍｓｅｃ］乃至３３［ｍｓｅｃ］であり、これを含むタイムラグ全体としてもその幅が一定していない。

シャッタキー操作に付随するタイムラグは、小さいにこしたことはないが、大きかったとしても、常時その幅が一定していれば、そのカメラ固有の「癖」としてユーザがカメラの使用を習熟するにつれてある程度は吸収することが可能である。

しかしながら、タイムラグがその時によって変動すると、いつまでたってもユーザが上記タイムラグの程度を把握することができず、結果として被写体や撮影方法を限定してしまうことになる。

本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、シャッタキーを操作してから実際の露光動作を開始するまでのタイムラグを充分に小さく、且つ一定にすることが可能な電子スチルカメラ及び撮像方法を提供することにある。

請求項１記載の発明は、被写体像を撮影する撮像素子と、押圧操作により撮影を指示するシャッタキーと、撮影動作全体を統括制御すると共に、上記シャッタキーの押圧操作による操作信号を直接入力し、シャッタキー押圧操作時の操作信号の当初変化を割込み処理により検出して上記撮像素子での撮影の開始を指示する主制御手段と、この主制御手段での指示に従って上記撮像素子の駆動タイミングをリセットして撮影を開始させ、開始された撮影で得られる画像データの処理を実行する画像処理手段とを具備したことを特徴とする。

このような構成とすれば、サンプリング及びチャタリング除去を行なわずにシャッタキーの押圧操作を主制御手段であるメインＣＰＵが直接受付けて割込み処理により撮影の開始を指示し、この指示に応じて撮像素子の周期的な駆動をリセットして直ちに露光動作に移行するようにしたため、シャッタキーを操作してから実際の露光動作を開始するまでのタイムラグをほとんど無視できる程度に小さく且つ一定にすることが可能となる。

請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、上記シャッタキー以外のキースイッチの操作信号を一定時間毎のサンプリングにより得、得た操作信号に対応する情報を上記主制御手段に通知する副制御手段をさらに具備したことを特徴とする。

このような構成とすれば、上記請求項１記載の発明の作用に加えて、シャッタキー以外のキースイッチについては副制御手段であるサブＣＰＵがサンプリング処理を行ない、操作されたキーに対応する情報を主制御手段であるメインＣＰＵに通知して必要な動作制御に移行するようにしたため、メインＣＰＵの負担を軽減できる。

請求項３記載の発明は、上記請求項１または２記載の発明において、上記主制御手段は、上記シャッタキーの押圧操作の解除を、上記操作信号に対する一定時間毎のサンプリングにより該操作信号のオフ状態が所定回数連続して得られた場合に判断することを特徴とする。

このような構成とすれば、上記請求項１または２記載の発明の作用に加えて、結果としてシャッタキーの押圧操作からオフ状態に至る一連の動作中のチャタリングによる影響を確実に除去できる。

請求項４記載の発明は、被写体像を撮影する撮像素子と、押圧操作により撮影を指示するシャッタキーと、撮影動作全体を統括制御すると共に、上記シャッタキーの押圧操作による操作信号を直接入力し、シャッタキー押圧操作時の操作信号のオン状態を検出して上記撮像素子での撮影の開始を指示する主制御手段と、上記シャッタキー以外のキースイッチの押圧操作による操作信号を直接入力し、上記シャッタキー以外のキースイッチの押圧操作時の操作信号のオン状態を検出し、検出した操作信号に対応する情報を上記主制御手段に通知する副制御手段とを具備したことを特徴とする。

このような構成とすれば、特に高速応答が必要とされるシャッタキーの押圧操作に対しては、主制御手段であるメインＣＰＵが直接受付けて撮影の開始を指示することで、シャッタキーを操作してから実際の露光動作を開始するまでのタイムラグをほとんど無視できる程度に小さく且つ一定にする一方で、シャッタキー以外のキースイッチの操作に対しては副制御手段であるサブＣＰＵが直接受け付けて、操作されたキーに対応する操作情報を主制御手段であるメインＣＰＵに通知して必要な動作制御に移行するようにしたため、メインＣＰＵの負担を軽減でき、加えてメインＣＰＵに複数のキースイッチ毎の入力端子を設ける必要がない。

請求項５記載の発明は、被写体像を撮影する撮像素子と、押圧操作により撮影を指示するシャッタキーと、このシャッタキーの押圧操作による操作信号を直接入力し、シャッタキー押圧操作時の操作信号の当初変化を割込み処理により検出した場合、または上記操作信号に対する一定時間毎のサンプリングにより該操作信号のオン状態が１回検出された場合に上記撮像素子での撮影の開始を指示するとともに、上記シャッタキーの押圧操作状態の解除を、上記操作信号に対する一定時間毎のサンプリングにより該操作信号のオフ状態が所定回数連続して得られた場合に判断する主制御手段とを具備したことを特徴とする。

このような構成とすれば、特に高速応答が必要とされるシャッタキーの押圧操作時当初には、主制御手段であるメインＣＰＵが直接受付けて割込み処理または１回のキーサンプリング検出により撮影の開始を指示するようにしたため、シャッタキーを操作してから実際の露光動作を開始するまでのタイムラグをほとんど無視できる程度に小さく且つ一定にすることを可能とする一方で、それほどの応答速度が必要とされない該シャッタキーの押圧操作解除時にはサンプリング及びチャタリング除去の処理を行なうようにしたため、結果としてシャッタキーの押圧操作から解除に至る一連の動作中のチャタリングによる影響を確実に除去できる。

請求項６記載の発明は、撮影動作全体を統括制御すると共に、押圧操作により撮影を指示するシャッタキーの操作信号を直接入力し、該シャッタキー押圧操作時の操作信号の当初変化を割込み処理により検出して撮像素子での撮影の開始を指示する主制御工程と、この主制御工程での指示に従って上記撮像素子の駆動タイミングをリセットして撮影を開始させ、開始された撮影で得られる画像データの処理を実行する画像処理工程とを有したことを特徴とする。

このような方法とすれば、サンプリング及びチャタリング除去を行なわずにシャッタキーの押圧操作をメインＣＰＵで直接受付けて割込み処理により撮影の開始を指示し、この指示に応じて撮像素子の周期的な駆動をリセットして直ちに露光動作に移行させるようにしたため、シャッタキーを操作してから実際の露光動作を開始するまでのタイムラグをほとんど無視できる程度に小さく且つ一定にすることが可能となる。

請求項７記載の発明は、撮影動作全体を統括制御すると共に、押圧操作により撮影を指示するシャッタキーの押圧操作による操作信号を直接入力し、シャッタキー押圧操作時の操作信号のオン状態を検出して撮像素子での撮影の開始を指示する主制御工程と、上記シャッタキー以外のキースイッチの押圧操作による操作信号を直接入力し、上記シャッタキー以外のキースイッチの押圧操作時の操作信号のオン状態を検出し、検出した操作信号に対応する情報を上記主制御工程に移管させる副制御工程とを有したことを特徴とする。

このような方法とすれば、特に高速応答が必要とされるシャッタキーの押圧操作をメインＣＰＵが直接受付けて撮影の開始を指示することで、シャッタキーを操作してから実際の露光動作を開始するまでのタイムラグをほとんど無視できる程度に小さく且つ一定にする一方で、シャッタキー以外のキースイッチの操作に対してはサブＣＰＵが受付けて、操作されたキーに対応する操作情報をメインＣＰＵに通知して必要な動作制御に移行させるようにしたため、メインＣＰＵの負担を軽減でき、加えてメインＣＰＵに複数のキースイッチ毎の入力端子を設ける必要がない。

請求項８記載の発明は、押圧操作により撮影を指示するシャッタキーの押圧操作による操作信号を直接入力し、シャッタキー押圧操作時の操作信号の当初変化を割込み処理により検出した場合、または上記操作信号に対する一定時間毎のサンプリングにより該操作信号のオン状態が１回検出された場合に上記撮像素子での撮影の開始を指示する第１の制御工程と、上記シャッタキーの押圧操作状態の解除を、上記操作信号に対する一定時間毎のサンプリングにより該操作信号のオフ状態が所定回数連続して得られた場合に判断する第２の制御工程とを有したことを特徴とする。

このような方法とすれば、特に高速応答が必要とされるシャッタキーの押圧操作時当初には、主制御手段であるメインＣＰＵが直接受付けて割込み処理または１回のキーサンプリング検出により撮影の開始を指示するようにしたため、シャッタキーを操作してから実際の露光動作を開始するまでのタイムラグをほとんど無視できる程度に小さく且つ一定にすることを可能とする一方で、それほどの応答速度が必要とされない該シャッタキーの押圧操作解除時にはサンプリング及びチャタリング除去の処理を行なうようにしたため、結果としてシャッタキーの押圧操作から解除に至る一連の動作中のチャタリングによる影響を確実に除去できる。

請求項１記載の発明によれば、サンプリング及びチャタリング除去を行なわずにシャッタキーの押圧操作を主制御手段であるメインＣＰＵが直接受付けて割込み処理により撮影の開始を指示し、この指示に応じて撮像素子の周期的な駆動をリセットして直ちに露光動作に移行するようにしたため、シャッタキーを操作してから実際の露光動作を開始するまでのタイムラグをほとんど無視できる程度に小さく且つ一定にすることが可能となる。

請求項２記載の発明によれば、上記請求項１記載の発明の効果に加えて、シャッタキー以外のキースイッチについては副制御手段であるサブＣＰＵがサンプリング処理を行ない、操作されたキーに対応する情報を主制御手段であるメインＣＰＵに通知して必要な動作制御に移行するようにしたため、メインＣＰＵの負担を軽減できる。

請求項３記載の発明によれば、上記請求項１または２記載の発明の効果に加えて、結果としてシャッタキーの押圧操作からオフ状態に至る一連の動作中のチャタリングによる影響を確実に除去できる。

請求項４記載の発明によれば、特に高速応答が必要とされるシャッタキーの押圧操作に対しては、主制御手段であるメインＣＰＵが直接受付けて撮影の開始を指示することで、シャッタキーを操作してから実際の露光動作を開始するまでのタイムラグをほとんど無視できる程度に小さく且つ一定にする一方で、シャッタキー以外のキースイッチの操作に対しては副制御手段であるサブＣＰＵが直接受け付けて、操作されたキーに対応する操作情報を主制御手段であるメインＣＰＵに通知して必要な動作制御に移行するようにしたため、メインＣＰＵの負担を軽減でき、加えてメインＣＰＵに複数のキースイッチ毎の入力端子を設ける必要がない。

請求項５記載の発明によれば、特に高速応答が必要とされるシャッタキーの押圧操作時当初には、主制御手段であるメインＣＰＵが直接受付けて割込み処理または１回のキーサンプリング検出により撮影の開始を指示するようにしたため、シャッタキーを操作してから実際の露光動作を開始するまでのタイムラグをほとんど無視できる程度に小さく且つ一定にすることを可能とする一方で、それほどの応答速度が必要とされない該シャッタキーの押圧操作解除時にはサンプリング及びチャタリング除去の処理を行なうようにしたため、結果としてシャッタキーの押圧操作から解除に至る一連の動作中のチャタリングによる影響を確実に除去できる。

請求項６記載の発明によれば、サンプリング及びチャタリング除去を行なわずにシャッタキーの押圧操作をメインＣＰＵで直接受付けて割込み処理により撮影の開始を指示し、この指示に応じて撮像素子の周期的な駆動をリセットして直ちに露光動作に移行させるようにしたため、シャッタキーを操作してから実際の露光動作を開始するまでのタイムラグをほとんど無視できる程度に小さく且つ一定にすることが可能となる。

請求項７記載の発明によれば、特に高速応答が必要とされるシャッタキーの押圧操作をメインＣＰＵが直接受付けて撮影の開始を指示することで、シャッタキーを操作してから実際の露光動作を開始するまでのタイムラグをほとんど無視できる程度に小さく且つ一定にする一方で、シャッタキー以外のキースイッチの操作に対してはサブＣＰＵが受付けて、操作されたキーに対応する操作情報をメインＣＰＵに通知して必要な動作制御に移行させるようにしたため、メインＣＰＵの負担を軽減でき、加えてメインＣＰＵに複数のキースイッチ毎の入力端子を設ける必要がない。

請求項８記載の発明によれば、特に高速応答が必要とされるシャッタキーの押圧操作時当初には、主制御手段であるメインＣＰＵが直接受付けて割込み処理または１回のキーサンプリング検出により撮影の開始を指示するようにしたため、シャッタキーを操作してから実際の露光動作を開始するまでのタイムラグをほとんど無視できる程度に小さく且つ一定にすることを可能とする一方で、それほどの応答速度が必要とされない該シャッタキーの押圧操作解除時にはサンプリング及びチャタリング除去の処理を行なうようにしたため、結果としてシャッタキーの押圧操作から解除に至る一連の動作中のチャタリングによる影響を確実に除去できる。

以下本発明をデジタルスチルカメラ（以下「デジタルカメラ」と略称する）に適用した場合の実施の一形態について図面を参照して説明する。

図１はその回路構成を示すもので、１０がデジタルカメラである。このデジタルカメラ１０は、基本モードとして撮影モードと再生モードとを切換えて設定可能であり、撮影モードでのモニタリング状態においては、レンズ光学系１１の撮影光軸後方に配置された撮像素子であるＣＣＤ１２が、画像処理エンジン１３内のタイミング発生器（ＴＧ）１４、ドライバ１５によって走査駆動され、一定周期毎に結像した光像に対応する光電変換出力を１画面分出力する。

この光電変換出力は、アナログ値の信号の状態でＲＧＢの各原色成分毎に適宜ゲイン調整された後に、サンプル・Ａ／Ｄ変換回路（ＣＤＳ／ＡＤＣ）１６でサンプルホールドされてからデジタルデータに変換され、画像処理エンジン１３内のカラープロセス回路１７へ出力される。

カラープロセス回路１７は、サンプル・Ａ／Ｄ変換回路１６から送られてくる画像のデジタルデータに対する画素補間処理及びγ補正処理を含むカラープロセス処理を行ない、デジタル値の輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｂ，Ｃｒを生成してＤＭＡコントローラ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ）１８に出力する。

ＤＭＡコントローラ１８は、カラープロセス回路１７の出力する輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｂ，Ｃｒを、同じくカラープロセス回路１７からの複合同期信号、メモリ書込みイネーブル信号、及びクロック信号を用いて一度ＤＭＡコントローラ１８内部のバッファに書込んだ後、画像処理エンジン１３外の、例えばＳＤＲＡＭで構成され、バッファメモリとして使用されるワークメモリ１９にＤＭＡ転送出力する。

メインＣＰＵ２０は、このデジタルカメラ１０全体の動作を統括制御するべく画像処理エンジン１３に対して接続されるものであり、上記輝度及び色差信号のワークメモリ１９へのＤＭＡ転送終了後に、この輝度及び色差信号をワークメモリ１９から読出し、画像処理エンジン１３内のＬＣＤインターフェイス（Ｉ／Ｆ）２１を介してビデオ信号化してからＬＣＤモジュール２２に出力する。

このＬＣＤモジュール２２は、例えばバックライト付のカラー液晶表示パネルとその駆動回路とで構成され、デジタルカメラ１０本体の背面側に配設されて、撮影モード時にはモニタ表示部（電子ファインダ）として機能するもので、ＬＣＤインターフェイス２１を介しての表示を行なうことで、その時点でＣＣＤ１２により取込んでいる画像を表示することとなる。

このようにＬＣＤモジュール２２にその時点での撮影画像をモニタ画像としてリアルタイムに表示させている状態で、静止画撮影を行ないたいタイミングでシャッタキー２３を押圧操作すると、操作信号を発生する。

メインＣＰＵ２０は、このシャッタキー２３からの操作信号に応じてその時点でＣＣＤ１２での取込み動作をリセットして記録保存の状態に遷移する。

この記録保存の状態では、メインＣＰＵ２０が次にワークメモリ１９に書込まれる１フレーム分の輝度及び色差信号をＹ，Ｃｂ，Ｃｒの各コンポーネント毎に縦８画素×横８画素の基本ブロックと呼称される単位で読出し、上記画像処理エンジン１３内のＤＭＡコントローラ１８、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈ ｃｏｄｉｎｇ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）インターフェイス（Ｉ／Ｆ）２４を介してＪＰＥＧ回路２５に書込み、このＪＰＥＧ回路２５でＡＤＣＴ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：適応離散コサイン変換）、エントロピ符号化方式であるハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮する。

そして、得た符号データを１画像のデータファイルとして該ＪＰＥＧ回路２５から読出し、同じく画像処理エンジン１３内のカードインターフェイス（Ｉ／Ｆ）２６を介して、このデジタルカメラ１０の記録媒体として着脱自在に装着される、不揮発性メモリであるフラッシュメモリを封入したメモリカード２７に書込む。なお、図中の２８は、メモリカード２７を装脱するためのコネクタである。

そして、１フレーム分の輝度及び色差信号の圧縮処理及びメモリカード２７への全圧縮データの書込み終了に伴なって、メインＣＰＵ２０は再び上記ＬＣＤモジュール２２でモニタ画像を表示するモードに復帰する。

なお、メインＣＰＵ２０にはさらに、上記画像処理エンジン１３及びワークメモリ１９の他に、フラッシュメモリ２９及びサブＣＰＵ３０を接続している。

フラッシュメモリ２９は、ブロック単位で内容が書換え可能なＥＥＰＲＯＭであり、その一部を上記メインＣＰＵ２０の動作プログラムを記憶したプログラムＲＯＭとしてメモリプロテクトをかけて使用する一方、その他の部分を上記メモリカード２７と同様、撮影した画像データを記録するための内蔵メモリとして使用するものとする。

サブＣＰＵ３０は、上記シャッタキー２３以外の複数のキースイッチからなるキー入力部３１のキーサンプリングを行ない、操作されたキーの内容に応じた操作信号を上記メインＣＰＵ２０及び画像処理エンジン１３に通知する。

また、上記画像処理エンジン１３内ではさらに、ＤＭＡコントローラ１８に対してＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）インターフェイス（Ｉ／Ｆ）３２及びビデオ回路３３が接続される。

ＵＳＢインターフェイス３２は、ＵＳＢ規格に準拠し、ＵＳＢ端子３４を介して外部から入力される画像データを上記メモリカード２７またはフラッシュメモリ２９に記録させる際、及び上記メモリカード２７またはフラッシュメモリ２９に記録させている画像データを読出し、ＵＳＢ端子３４を介して外部に出力する際の入出力制御を行なう。

ビデオ回路３３は、再生モード時にメモリカード２７またはフラッシュメモリ２９から読出される画像データをビデオ信号化してＤ／Ａ変換回路３５へ出力する。

Ｄ／Ａ変換回路３５は、ビデオ回路３３から送られてくるデジタル値のビデオ信号をアナログ化し、ビデオ端子３６に接続される外部機器へ出力する。

なお、上記キー入力部３１は、上述した如くシャッタキー２３以外のキースイッチを備えるものであり、例えば、基本モードである撮影（ＲＥＣ）モードと再生（ＰＬＡＹ）モードとを切換えるモード切換えキー、各種メニュー項目を表示させる「メニュー」キー、画像や各種詳細モードの選択、メニュー選択項目の指定等のために上下左右各方向を指示するための十字キー、この十字キーの中央部に配置され、その時点で選択されている内容を指示設定する「セット」キー、上記ＬＣＤモジュール２２での表示をオン／オフするディスプレイキー等から構成されるものとする。

次に上記実施の形態の動作について説明する。

図２（Ａ）は、常開型のキースイッチでなる上記シャッタキー２３と、このシャッタキー２３の操作信号を割込入力端子より入力する上記メインＣＰＵ２０の回路構成上の関係を示すものである。

シャッタキー２３は、その一端に電圧Ｖが印加され、他端が抵抗Ｒを介して接地されると共に、メインＣＰＵ２０の割込入力端子に接続される。

シャッタキー２３の操作信号を直接受けたメインＣＰＵ２０は、割込み処理として直ちに撮像素子であるＣＣＤ１２を駆動して撮影を実行させ、得た画像データに対して画像処理エンジン１３内で所定の画像処理を施した後に記録媒体であるメモリカード２７に記録させる。

図２（Ｂ）は、上記図２（Ａ）の各部位を含む処理工程でのタイミングを例示するものである。

図２（Ｂ）−（１）は上記シャッタキー２３の操作状態を示すもので、離していた状態から、一定時間だけ撮影のために押圧操作を行なったものとする。その際、図２（Ｂ）−（２）に示すようにメインＣＰＵ２０に入力されるポイントＢにおけるパルス波形が、その立上り部分と立下り部分とで多少のチャタリングを有するものとする。

メインＣＰＵ２０では、この最初の立上り部分により割込み処理として図２（Ｂ）−（４）に示す如く即時シャッタキー２３が操作されたものと判断し、直ちに図２（Ｂ）−（６）に示すようにＣＣＤ１２に垂直同期パルスＶＤを印加して直接リセット駆動すると共に、それに続いて図２（Ｂ）−（５）に示すようにＣＣＤ１２による撮影動作モードとしてサブＣＰＵ３０からの他のキー入力部３１のキー操作に対応するキー入力処理を制限する。この時点で、図示する如く始めにシャッタキー２３が押圧操作されてからのタイムラグは、ほとんどない。

その後、図２（Ｂ）−（６）に示したＣＣＤ１２の垂直同期パルスＶＤの終了タイミング、具体的には立上りのタイミングをもって図２（Ｂ）−（７）に示す如くＣＣＤ１２での動作モードがそれまでのモニタ表示用の高速ドラフトモードから実際の露光動作に移行する。

ここで、上記シャッタキー２３が押圧操作されてから実際に露光動作を開始するまでに要するタイムラグは、ほぼ上記垂直同期パルスＶＤの幅に準じ、図２（Ｂ）−（７）に示すように１０［ｍｓｅｃ］程度となる。

しかして、露光動作終了後、上記図２（Ｂ）−（６）に示す垂直同期パルスＶＤに従って、ＣＣＤ１２では図２（Ｂ）−（７）に示すように蓄積した電荷を１フレーム分読出すフレーム読出しモードに移行する。

一方、図２（Ｂ）−（１）に示すようにシャッタキー２３の押圧操作が解除され、それに連れて図２（Ｂ）−（２）に示すポイントＢにおける電圧波形が多少のチャタリングを生じたものとする。

この場合、メインＣＰＵ２０はシャッタキー２３の操作解除を図２（Ｂ）−（３）に示すキーサンプリングに基づいて認識し、且つチャタリング除去のために連続して複数回、例えば３回電圧波形（操作信号）のオフ状態を検出した時点で図２（Ｂ）−（４）に示す如く始めてシャッタキー２３が離されたと判断する。

このように、シャッタキー２３の操作信号をサブＣＰＵ３０を介さず、直接メインＣＰＵ２０に入力するものとし、且つシャッタキー２３の押圧操作当初の判断をキーサンプリングではなく直接割込みの信号によりチャタリング除去なしに判断するものとした。

したがって、メインＣＰＵ２０では、シャッタキー２３の押圧操作を最優先として、実質的にほとんどタイムラグなしにリアルタイムで撮影動作に移行することができる。

その場合、シャッタキー２３の押圧操作当初に操作信号にチャタリングが生じているにもかかわらず、チャタリングを無視して該操作信号の変化当初にこれを検出したメインＣＰＵ２０が直ちに撮影動作に移行するようにしているが、チャタリングはしばらくするとおさまり安定したオン状態の操作信号に必ず変化するため何ら支障はない。
また、シャッタキー２３の押圧操作の解除を、メインＣＰＵ２０がキーサンプリングによりチャタリング成分を除去した上で判断するようにした。

そのため、チャタリング除去なしのキーサンプリングやキー割り込み処理によりシャッタキー２３の押圧操作の解除を判断しようとすると、シャッタキー２３の押圧操作当初の操作信号にチャタリングが生じた場合に操作信号のオン状態の後のオフ状態を検出してシャッタキー２３の押圧操作が解除されたと誤って判断してしまう可能性があるが、これを防止することができ、加えてユーザの手指がシャッタキー２３を「離した」時に生じる可能性のあるチャタリングの影響を排除し、シャッタキー２３の操作状態を的確に判断することができる。

さらに、シャッタキー２３の押圧判断と解除判断の両方をチャタリング除去なしのキーサンプリングやキー割り込み処理で実現しようとする場合と比較して判断処理を簡素化できる。また、シャッタキー２３の解除判断は判断速度が要求されないので悪影響が全くない。

加えて、サブＣＰＵ３０を介さずにメインＣＰＵ２０に直接シャッタキー２３の操作信号を割込み信号として入力するため、割込み信号用の入力端子がメインＣＰＵ２０に必要になることを除いて、なんらデメリットを生じずに上述した如く実質的にタイムラグを解消することができる。

さらに、メインＣＰＵ２０からの指示を受けた画像処理エンジン１３により、ＣＣＤ１２をそれまでのモニタ駆動状態から直ちに駆動をリセットして露光動作に移行させるものとした。

これにより、ＣＣＤ１２の直接リセットが完了した時点ですぐに露光動作を開始できるため、上記図２で示した例で約１０［ｍｓｅｃ］程度と、シャッタキーを操作してから実際の露光動作を開始するまでのタイムラグをほとんど無視できる程度に小さく且つ一定にすることが可能となる。

また、シャッタキー２３以外の、微小なタイムラグが操作性に影響を与えないキー入力部３１の各種キースイッチの操作に関しては、サブＣＰＵ３０がキーサンプリングを行なうことでその操作を検出し、操作されたと判断したキーに対応し操作信号をメインＣＰＵ２０に通知して必要な動作制御に移行するようにしたため、メインＣＰＵ２０の負担を軽減できる。

なお、上記実施の形態では、シャッタキー２３の押圧操作当初の判断をキーサンプリングではなく直接割込みの信号によりチャタリング除去なしに判断するものとしたが、チャタリング除去なしのキーサンプリング、すなわち操作信号のオン状態をキーサンプリングにより１回検出するとシャッタキーが押圧操作されたものとして判断するようにしてもよい。

この場合、上記実施の形態と比較して最大１０［ｍｓｅｃ］（サンプリング間隔）のタイムラグを生じてしまうものの、従来例と比較するとなお大きなアドバンテージを有する。

その他、本発明は上記実施の形態に限らず、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能であるものとする。

さらに、上記実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題の少なくとも１つが解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも１つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

本発明の実施の一形態に係るデジタルスチルカメラの回路構成を示すブロック図。 同実施の形態に係るシャッタキーの操作に対応した撮影の工程を説明する図。 一般的なデジタルスチルカメラでのシャッタキーの操作に対応した撮影の工程を説明する図。

符号の説明

１…シャッタキー
２…サブＣＰＵ
３…メインＣＰＵ
１０…デジタルカメラ
１１…レンズ光学系
１２…ＣＣＤ
１３…画像処理エンジン
１４…タイミング発生器（ＴＧ）
１５…ドライバ
１６…サンプル・Ａ／Ｄ変換回路（ＣＤＳ／ＡＤＣ）
１７…カラープロセス回路
１８…ＤＭＡコントローラ
１９…ワークメモリ
２０…メインＣＰＵ
２１…ＬＣＤインターフェイス（Ｉ／Ｆ）
２２…ＬＣＤモジュール
２３…シャッタキー
２４…ＪＰＥＧインターフェイス（Ｉ／Ｆ）
２５…ＪＰＥＧ回路
２６…カードインターフェイス（Ｉ／Ｆ）
２７…メモリカード
２８…コネクタ
２９…フラッシュメモリ
３０…サブＣＰＵ
３１…キー入力部
３２…ＵＳＢインターフェイス（Ｉ／Ｆ）
３３…ビデオ回路
３４…ＵＳＢ端子
３５…Ｄ／Ａ変換回路
３６…ビデオ端子

Claims (8)

1. 被写体像を撮影する撮像素子と、
   押圧操作により撮影を指示するシャッタキーと、
   撮影動作全体を統括制御すると共に、上記シャッタキーの押圧操作による操作信号を直接入力し、シャッタキー押圧操作時の操作信号の当初変化を割込み処理により検出して上記撮像素子での撮影の開始を指示する主制御手段と、
   この主制御手段での指示に従って上記撮像素子の駆動タイミングをリセットして撮影を開始させ、開始された撮影で得られる画像データの処理を実行する画像処理手段と
   を具備したことを特徴とする電子スチルカメラ。
2. 上記シャッタキー以外のキースイッチの操作信号を一定時間毎のサンプリングにより得、得た操作信号に対応する情報を上記主制御手段に通知する副制御手段をさらに具備したことを特徴とする請求項１記載の電子スチルカメラ。
3. 上記主制御手段は、上記シャッタキーの押圧操作の解除を、上記操作信号に対する一定時間毎のサンプリングにより該操作信号のオフ状態が所定回数連続して得られた場合に判断することを特徴とする請求項１または２記載の電子スチルカメラ。
4. 被写体像を撮影する撮像素子と、
   押圧操作により撮影を指示するシャッタキーと、
   撮影動作全体を統括制御すると共に、上記シャッタキーの押圧操作による操作信号を直接入力し、シャッタキー押圧操作時の操作信号のオン状態を検出して上記撮像素子での撮影の開始を指示する主制御手段と、
   上記シャッタキー以外のキースイッチの押圧操作による操作信号を直接入力し、上記シャッタキー以外のキースイッチの押圧操作時の操作信号のオン状態を検出し、検出した操作信号に対応する情報を上記主制御手段に通知する副制御手段と
   を具備したことを特徴とする電子スチルカメラ。
5. 被写体像を撮影する撮像素子と、
   押圧操作により撮影を指示するシャッタキーと、
   このシャッタキーの押圧操作による操作信号を直接入力し、シャッタキー押圧操作時の操作信号の当初変化を割込み処理により検出した場合、または上記操作信号に対する一定時間毎のサンプリングにより該操作信号のオン状態が１回検出された場合に上記撮像素子での撮影の開始を指示するとともに、上記シャッタキーの押圧操作状態の解除を、上記操作信号に対する一定時間毎のサンプリングにより該操作信号のオフ状態が所定回数連続して得られた場合に判断する主制御手段と
   を具備したことを特徴とする電子スチルカメラ。
6. 撮影動作全体を統括制御すると共に、押圧操作により撮影を指示するシャッタキーの操作信号を直接入力し、該シャッタキー押圧操作時の操作信号の当初変化を割込み処理により検出して撮像素子での撮影の開始を指示する主制御工程と、この主制御工程での指示に従って上記撮像素子の駆動タイミングをリセットして撮影を開始させ、開始された撮影で得られる画像データの処理を実行する画像処理工程と
   を有したことを特徴とする撮像方法。
7. 撮影動作全体を統括制御すると共に、押圧操作により撮影を指示するシャッタキーの押圧操作による操作信号を直接入力し、シャッタキー押圧操作時の操作信号のオン状態を検出して撮像素子での撮影の開始を指示する主制御工程と、
   上記シャッタキー以外のキースイッチの押圧操作による操作信号を直接入力し、上記シャッタキー以外のキースイッチの押圧操作時の操作信号のオン状態を検出し、検出した操作信号に対応する情報を上記主制御工程に移管させる副制御工程と
   を有したことを特徴とする撮像方法。
8. 押圧操作により撮影を指示するシャッタキーの押圧操作による操作信号を直接入力し、シャッタキー押圧操作時の操作信号の当初変化を割込み処理により検出した場合、または上記操作信号に対する一定時間毎のサンプリングにより該操作信号のオン状態が１回検出された場合に上記撮像素子での撮影の開始を指示する第１の制御工程と、
   上記シャッタキーの押圧操作状態の解除を、上記操作信号に対する一定時間毎のサンプリングにより該操作信号のオフ状態が所定回数連続して得られた場合に判断する第２の制御工程と
   を有したことを特徴とする撮像方法。

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