技术领域
本发明涉及在显示部显示被摄体的像的摄影装置以及定时控制电路。
背景技术:
以往,已知用液晶显示器显示由图像传感器拍摄的图像的摄影装置,为了防止显示于液晶显示器的显示图像相对现实的被摄体有所延迟从而开发出各种技术。例如,在专利文献1中公开了如下技术:在具备对1帧的图像信号进行记录的VRAM的摄影装置中,在对VRAM写入1帧的图像信号完成之前,读出图像信号并在液晶显示器中进行显示。具体而言,记述了如下结构:以比摄影传感器的驱动定时延迟了ΔT的再现定时,开始液晶显示器中的图像显示。
专利文献1:JP特开2007-243615号公报
在专利文献1的技术中,驱动定时及再现定时的周期是用于处理1帧的图像的周期,针对各帧定义固定的ΔT。也就是说,在专利文献1的技术中,记述了按每个模式定义ΔT的情况(专利文献1的第0057段),另外记述了ΔT是以图像数据的读出不先于写入的方式确定的(专利文献1的第0055、0056段)。因此,虽然ΔT可按每个模式而变动,但是在同一模式中ΔT对于各帧是相同的值,且针对成为显示对象的图像的所有行而言给予相同的相位差ΔT。
但是,在进行用于根据图像传感器的摄影数据将被摄体的像显示于显示部的图像处理的结构中,由于各种图像处理所需的期间在各行可能有所不同,因此对于作为行集合体的不同帧,相应帧的图像处理所需的时间也可能有所不同。例如,在拍摄运动图像进而显示的取景画面模式中,希望图像传感器的帧速率越快越好,但是在无法准备下一帧的图像数据的图像处理(由于当前帧的图像数据生成处理长期化而导致)的状态下,则不希望读取来自图像传感器的摄影数据。这是因为,由于图像数据生成部的形式不同,从而有可能出现图像数据生成处理未完成的行的摄影数据被覆盖或被删除等的问题。
技术实现要素:
本发明是鉴于上述课题提出的,其目的在于能够根据状况来控制来自图像传感器的摄影数据的读取定时。
为了解决上述课题,在本发明中,采用使在垂直同步信号的1周期的期间内生成多个的副信号的脉冲数和垂直同步信号的生成周期可变的结构,并根据状况控制来自摄影部的摄影数据的读取定时。例如,将生成下一帧所对应的垂直同步信号之前的周期延长至1帧所对应的图像数据的生成处理结束,其结果能够防止未处理的摄影数据被覆盖或被丢弃。
摄影控制部,只要通过使垂直同步信号的1周期的期间内生成多个的副信号的脉冲数可变使得输出垂直同步信号的周期可变即可。作为其方式之一,可以通过增减在垂直同步信号的1周期的期间内输出的水平同步信号(副信号)的脉冲数从而使垂直同步信号的周期可变。此外,该情况下,摄影部根据水平同步信号生成摄影数据,但忽视垂直同步信号的1周期的期间内的超过规定数的水平同步信号的脉冲。所谓规定数例如是指1帧中所包含的行数。所谓忽视也就是不会根据该信号生成摄影数据。
此外,例如也可以通过增减水平同步信号的1周期的期间内输出的点时钟(副信号)的脉冲数从而使水平同步信号的周期可变,其结果使垂直同步信号的周期可变。此外,该情况下摄影部根据水平同步信号和点时钟生成摄影数据,忽视水平同步信号的1周期的期间内的超过规定数的点时钟的脉冲即可。所谓规定数例如是指1行中所包含的点数。此外,在该结构中,摄影控制部可以与点时钟的脉冲数增减无关地在垂直同步信号的1周期的期间内生成恒定数的水平同步信号,也可以增减垂直同步信号的1周期的期间内的水平同步信号的脉冲数。
图像数据生成部能够根据摄影部(例如区域图像传感器)的摄影数据生成表示被摄体的像的图像数据即可,能够在显示部中根据该图像数据显示被摄体的像即可。图像数据的生成处理可由任意种类的图像处理构成,处理中所需的期间可以随着摄影部的摄影数据或摄影装置中的模式、摄影条件等而变动。此外,处理中所需的期间也可以不明确。
此外,本发明可适用于定时控制电路的发明,该控制电路对拍摄被摄体并与垂直同步信号同步地开始生成一帧所对应的摄影数据的摄影部,输出脉冲数可变的副信号和生成周期可变的所述垂直同步信号,所述副信号在所述垂直同步信号的1周期的期间内生成多个。
再有,如本发明所述,使施加于摄影部的垂直同步信号的定时可变的机构也可作为程序或方法来应用。此外,上述这种的装置、程序、方法既有作为单独装置实现的情况,也有在具有复合功能的装置中利用共有部件来实现的情况,包括多种方式。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的框图。
图2是表示区域图像传感器和液晶面板的像素数的图。
图3是例示区域图像传感器的摄影数据的输出方法的图。
图4是施加于本实施方式所涉及的显示部的信号的时序图。
图5是施加于本实施方式所涉及的区域图像传感器的信号的时序图。
图6是本发明的其他实施方式所涉及的时序图。
图7是本发明的其他实施方式所涉及的框图。
图中:
1 摄影装置
10 光学系统
11 镜头
12 光圈
13 快门
14 低通滤波器
15 区域图像传感器
20 图像数据生成部
20a 像素插值部
20b 颜色再现处理部
20c 滤波器处理部
20d 伽马修正部
20e 尺寸调整处理部
201 图像数据输出部
30 定时发生器
30a 进度信息获取部
30b 显示控制部
30c 传感器控制部(摄影控制部)
40 显示部
41 液晶面板驱动器
42 液晶面板
52a 行缓冲器
52b 行缓冲器
52c 行缓冲器
52d 行缓冲器
55 操作部
具体实施方式
在此,按照以下顺序对本发明的实施方式进行说明。
(1)摄影装置的结构;
(2)水平同步信号的控制;
(3)对区域图像传感器施加的信号控制。
(4)其他实施方式
(1)摄影装置的结构;
图1是本发明的一实施方式所涉及的摄影装置1。摄影装置1具备:光学系统10、区域图像传感器(area image sensor)15、ASIC200、定时发生器30、显示部40、CPU50、VRAM51、SD-RAM52、ROM53、RAM54、操作部55。CPU50可适当利用VRAM51、SD-RAM52、RAM54执行ROM53所记录的程序,CPU50通过该程序,根据对操作部55的操作而执行如下功能:生成表示由区域图像传感器15所拍摄到的被摄体的图像数据。此外,操作部55具备:快门按钮、作为用于切换模式的模式切换部件的拨盘开关(dial switch)、用于切换光圈和快门速度的拨盘开关、以及用于操作各种设定菜单的推动按钮(push-button),利用者能够通过对该操作部55的操作而对摄影装置1给予各种指示。
显示部40是对表示成为摄影对象的被摄体的图像进行显示,让利用者掌握摄影前的被摄体的形态及摄影条件等的信息的EVF(Electronic View Finder),本实施方式所涉及的摄影装置1是具备EVF的无反射镜的数码相机。显示部40具备:未图示的接口电路、液晶面板驱动器41、液晶面板42、未图示的目镜等。在本实施方式中,液晶面板42是按每个像素具备与3色的滤色器对应的3个子像素的高温多晶硅TFT(Thin Film Transistor),像素的位置由正交坐标系下的坐标来规定。另外,由沿平行于一个坐标轴的方向排列的多个像素构成了行,多个行以沿平行于另一个坐标轴的方向排列的方式而构成。在本说明书中,将平行于行的方向称为水平方向,将垂直于行的方向称为垂直方向,将由液晶面板42的所有像素构成的1画面称为1帧。
液晶面板驱动器41对液晶面板42输出用于向各子像素施加电压以驱动液晶的信号。液晶面板42具备未图示的栅极驱动器及源极驱动器,且栅极驱动器根据从液晶面板驱动器41输出的信号对各行的各像素中的显示定时进行控制,源极驱动器通过对被设定了显示定时的行的各像素施加与各像素的图像数据对应的电压来进行显示。也就是说,液晶面板驱动器41构成为输出用于进行液晶面板42的显示的各种信号,例如:对用于进行1帧的显示的期间进行规定的垂直同步信号(DVsync)、对用于进行1行的显示的期间进行规定的水平同步信号(DHsync)、对各行内的图像数据的读取期间进行规定的数据有效信号(DDactive)、对各像素的图像数据的读取定时等进行规定的数据时钟信号(DDotclock)、以及各像素的图像数据(Data)。
此外,本实施方式所涉及的摄影装置1具备定时发生器30,且上述的垂直同步信号DVsync、水平同步信号DHsync、数据有效信号DDactive、数据时钟信号DDotclock由该定时发生器30生成。也就是说,定时发生器30具备显示控制部30b,该显示控制部30b具备分频电路等,该分频电路生成信号电平与从时钟信号发生部件输出的规定周期的时钟信号的变化定时同步地变化的信号。并且,定时发生器30通过显示控制部30b的控制,生成信号电平以预先确定的定时变化的垂直同步信号DVsync、数据有效信号DDactive、数据时钟信号DDotclock。此外,在本实施方式中,水平同步信号DHsync的输出定时可变,如后述那样依存于尺寸调整处理部20e的处理结果来决定输出定时。
另外,本实施方式中的液晶面板42是在水平方向具备1024个有效像素、在垂直方向具备768个有效像素的像素数为XGA尺寸的面板,能通过调整液晶面板驱动器41输出的图像数据Data的内容及输出定时,在任意位置显示与Data对应的灰度。在本实施方式中采用如下结构:在液晶面板42的预先确定的被摄体像显示区中基于区域图像传感器15的摄影数据显示被摄体的图像,另外在该被摄体像显示区以外的区域中显示表示摄影条件等信息的文字。也就是说,在液晶面板42中,被摄体的图像以及表示摄影条件等信息的文字被OSD(On Screen Display)显示。此外,液晶面板42在水平方向及垂直方向上具有比有效像素多的像素,但在本说明书中为了简单,对于与有效像素以外的像素相关的处理省略说明。
光学系统10具备:使被摄体的像成像于区域图像传感器15的镜头11、光圈12、快门13及低通滤波器14。其中,镜头11和光圈12可更换地安装于未图示的框体。作为区域图像传感器15,使用具备拜尔排列的滤色器和通过光电变换按每个像素蓄积与光量相应的电荷的多个光电二极管的、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)图像传感器、CCD(Charge Coupled Device)图像传感器等的固体摄像元件。区域图像传感器15的像素位置由正交坐标系下的坐标来规定,由沿平行于一个坐标轴的方向上排列的多个像素构成了行,多个行以沿平行于另一个坐标轴的方向排列而构成。在本说明书中,将平行于行的方向称为水平方向,将垂直于行的方向称为垂直方向。将由区域图像传感器15的所有像素所构成的1画面称为1帧。
在本实施方式中,区域图像传感器15也执行与定时发生器30输出的各种信号同步的动作。也就是说,定时发生器30输出:对用于读出1帧的光电二极管的检测结果的期间进行规定的垂直同步信号(SVsync)、对用于读出1行的光电二极管的检测结果的期间进行规定的水平同步信号(SHsync)、对各像素的图像数据的读出定时等进行规定的数据时钟信号(SDotclock)。区域图像传感器15根据垂直同步信号SVsync开始1帧的输出数据的输出,在由水平同步信号SHsync所规定的期间内,以与数据时钟信号SDotclock相应的定时,逐次读出表示与区域图像传感器15的一部分像素对应的光电二极管的检测结果的摄影数据。
ASIC200具备图像数据生成部20,该图像数据生成部20由下述电路构成:该电路利用SD-RAM52中所预先确保的多个行的行缓冲器52a~52d,执行通过流水线处理生成用于让显示部40显示被摄体像的图像数据的处理。此ASIC200,也可以是图像处理用DSP(Digital Signal Processor)。此外,多个行的行缓冲器52a~52d也可设置于图像数据生成部20等。显示部40基于所生成的图像数据对液晶面板42显示被摄体。也就是说,利用者可一边将显示部40用作EVF一边确认被摄体。
另外,在利用者对操作部55进行操作而进行了摄影指示的情况下,基于摄影指示,区域图像传感器15根据垂直同步信号SVsync开始1帧的输出数据的输出,在由水平同步信号SHsync所规定的期间内,以与数据时钟信号SDotclock相应的定时,逐次读出表示与区域图像传感器15的所有有效像素对应的光电二极管的检测结果的摄影数据。并且,图像数据生成部20利用SD-RAM52等生成JPEG等格式的图像数据并记录至未图示的可移动式存储器等。也就是利用者可生成表示被摄体的图像数据。
(2)水平同步信号的控制
在考虑了将表示被摄体的图像数据记录至可移动式存储器并进行打印等的情况下,为了获得高品质的图像数据,优选区域图像传感器15的像素数比规定数多。因此,本实施方式中的区域图像传感器15的有效像素数如图2所示那样,在水平方向为5400像素,在垂直方向为3600像素。区域图像传感器15在水平方向及垂直方向上具有比有效像素更多的像素,但在本说明书中为了简单,对于与有效像素以外的像素相关的处理省略说明。
另一方面,如上述,液晶面板42采用如下结构:在水平方向上具有1024个像素,在垂直方向上具有768个像素,在被摄体像显示区(图2所示的R1)中显示被摄体的图像。在本实施方式中,为了在维持区域图像传感器15的纵横比(2∶3)的情况下尽可能大地显示被摄体的图像,将上边以及左右的边与液晶面板42的上面以及左右的边相接的纵横比2:3的矩形区域设为显示被摄体图像的被摄体像显示区R1。另外,剩余的区是显示表示摄影条件等信息的文字的信息显示区(图2所示的区)。因此,液晶面板42中的被摄体像显示区R1由水平方向上的1024个像素、垂直方向上的682个像素构成。如上述,在本实施方式中,区域图像传感器15的像素数与液晶面板42的像素数不一致。
此外,由于显示部40中的显示被用于利用者对被摄体的确认,所以当从区域图像传感器15拍摄被摄体的定时到显示部40显示所拍摄到的被摄体的像的定时为止的延迟长到利用者可识别的程度时,EVF上视觉辨别出的被摄体和所记录的被摄体的像出现偏差等,成为极难使用的EVF。因此,在显示部40被用作EVF时,要求延迟少。
因此,为了将区域图像传感器15拍摄到的图像以人视觉难以辨别的极短的延迟显示于显示部40,在本实施方式中,在区域图像传感器15及图像数据生成部20中进行各种处理,显示部40具备用于高速显示该处理结果所生成的图像数据的结构。
也就是说,本实施方式所涉及的区域图像传感器15,设置有能执行如下跳跃扫描的电路,在跳跃扫描中,以沿垂直方向排列的行中n个(n为奇数)取一个的比例,读出光电二极管的检测结果。另外,设置有如下加法器:将经由同色滤色器进行光电变换的光电二极管中沿水平方向排列的m个(m为自然数)的检测结果相加,并将其和的m分之一输出(即、输出m个检测结果的加法平均)。在本实施方式中,在将显示部40用作EVF时,在区域图像传感器15中,通过执行跳跃扫描及加法器的处理,对水平方向及垂直方向上的像素进行间隔剔除,输出比区域图像传感器15所具备的像素数少的像素数的摄影数据,来高速地拍摄被摄体。
也就是说,区域图像传感器15在将显示部40用作EVF的实时取景模式下,根据水平同步信号SHsync以n分之1的比例执行以垂直方向的行作为读出对象的读出。另外,根据数据时钟信号SDotclock执行如下处理:将由加法器对m个光电二极管的检测结果进行相加之后的结果,作为摄影数据输出。图3示出在本实施方式中输出比区域图像传感器15所具备的像素数少的像素数的摄影数据的方法的一例。在该图3中,附有R的矩形表示与让红色频带的光通过的滤色器对应的光电二极管,附有G的矩形表示与让绿色频带的光通过的滤色器对应的光电二极管,附有B的矩形表示与让蓝色频带的光通过的滤色器对应的光电二极管。
如该图3所示,在矩形所示的各像素的滤色器是拜尔排列的情况下,由于各像素仅对应1个颜色的滤色器,所以各像素的颜色需要利用周围像素进行插值。因此,在对行进行间隔剔除获取摄影数据时,需要以间隔剔除后相邻的行的滤色器为不同颜色的方式进行间隔剔除。这样,在本实施方式中,如果将n设为奇数,且以n行取一行的比例将各行的光电二极管的检测值作为摄影数据来获取,则能通过插值获取可确定各像素颜色的摄影数据。在本实施方式中,为了使区域图像传感器15的垂直方向上的行数尽可能接近液晶面板42的被摄体像显示区R1的垂直方向上的行数,以5行中取一行的比例获取摄影数据。在图3中,用向左的箭头示出以5行中取一行的比例获取输出数据,且在该例子中垂直方向的行数为1/5、即720。
此外,在滤色器是拜尔排列的情况下,沿水平方向相邻的像素的颜色不同,并且每隔一个排列同色的滤色器。因此,针对沿水平方向排列的像素,按照一个隔一个对m个进行相加并求出将其和的m分之一(即,求出m个检测结果的加法平均),实质上能够进行间隔剔除处理。在本实施方式中,由于加法器进行的加法运算时的画质上的制约等,将m设定为3。在图3中示出如下结构:在最下方描述的行中,通过加法器S1对经由绿色的滤色器进行光电变换的二极管即沿水平方向排列的3个光电二极管的检测结果进行相加并求出其和的1/3,通过加法器S2对经由红色的滤色器进行光电变换的光电二极管即沿水平方向排列的3个光电二极管的检测结果进行相加并求出其和的1/3。在该例子中,水平方向的像素数为1/3、即为1800像素。图2中,由虚线的矩形15a示出区域图像传感器15a中的间隔剔除后的数据尺寸。
以上,在区域图像传感器15中,能将垂直方向的行数设为720行,将水平方向的像素数设为1800像素。可是,在这样的间隔剔除中,由于有垂直方向上n为奇数、水平方向上m为自然数等画质上的制约,所以难以使间隔剔除后的像素数和液晶面板42的被摄体像显示区R1的像素数一致。另外,如上述,在n和m不同的情况下,纵横比在被摄体和液晶面板42的被摄体像中存在差异。
因此,在本实施方式中,图像数据生成部20中构成为:对间隔剔除后的摄影数据进一步尺寸调整,生成用于使液晶面板42的被摄体像显示区R1进行显示的图像数据。也就是说,图像数据生成部20具备:像素插值部20a、颜色再现处理部20b、滤波器处理部20c、伽马修正部20d、尺寸调整处理部20e。并且,在生成图像数据的过程中,由尺寸调整处理部20e对垂直方向及水平方向的像素数进行变更,来生成像素数与液晶面板42的被摄体像显示区R1相等的图像数据。
行缓冲器52a是将从区域图像传感器15输出的间隔剔除后的摄影数据进行暂时记录的缓冲存储器,当从区域图像传感器15输出间隔剔除后的输出数据时,通过图像数据生成部20的处理将该摄影数据暂时记录至行缓冲器52a。像素插值部20a一边从行缓冲器52a获取为了生成在拜尔排列中各像素所缺失的2通道的颜色所需的像素数的数据,一边通过插值处理生成该2通道的颜色。其结果,在各像素中生成了3通道的数据。接着,颜色再现处理部20b通过基于所生成的数据进行3×3的矩阵运算,来进行用于颜色匹配的颜色变换处理。通过颜色变换处理所生成的数据被暂时记录至行缓冲器52b。接着,滤波器处理部20c通过滤波器处理来执行清晰度调整及噪声去除处理等。接着,伽马修正部20d执行如下伽马修正:补偿区域图像传感器15的摄影数据的灰度值所示的颜色和显示部40所处理的图像数据的灰度值所示的颜色之间的特性差。通过伽马修正所生成的数据被暂时记录至行缓冲器52c。
在该行缓冲器52c中按线顺序记录下去的数据,是在区域图像传感器15中进行间隔剔除后的像素数。也就是说,垂直方向上720行、水平方向上1800像素的数据,按照线顺序依次记录。尺寸调整处理部20e依次参照该行缓冲器52c所记录的数据来进行插值运算处理,并通过确定像素之间的位置处的各通道的灰度值来实施尺寸调整。在本实施方式中,由于上述的区域图像传感器15中的间隔剔除在垂直方向上为1/5、在水平方向上为1/3,所以如图2的矩形15a所示的那样,间隔剔除后的数据的纵横比与区域图像传感器15的输出数据的纵横比不同。因此,尺寸调整处理部20e首先基于行缓冲器52c所记录的数据沿水平方向进行缩小至约57%的尺寸的缩小处理。其结果,使水平方向的像素数为1024像素。进而,尺寸调整处理部20e还进行沿垂直方向缩小至约95%的缩小处理。其结果,生成了水平方向为1024像素、垂直方向为682行的图像数据。所生成的图像数据按照线顺序依次被记录至行缓冲器52d。
在本实施方式中,虽然通过以上处理进行了生成处理,也就是基于区域图像传感器15的摄影数据生成在液晶面板42的被摄体像显示区R1能显示的图像数据的处理,但是区域图像传感器15的摄影数据在垂直方向上为720行,与图像数据在垂直方向上的行数为682行、或液晶面板42的垂直方向上的行数为768行有所不同。也就是说,进行1帧的摄影及显示所需的行数不同。
因此,在本实施方式中,区域图像传感器15的水平同步信号SHsync、垂直同步信号SVsync、数据有效信号SDactive及数据时钟信号SDotclock,被设定成驱动区域图像传感器15所需的周期。也就是说,定时发生器30,按照在区域图像传感器15中进行上述的垂直方向的间隔剔除以在垂直同步信号SVsync所规定的期间内能获取1帧的行数的摄影数据这样的定时及输出次数,来输出水平同步信号SHsync。另外,定时发生器30,按照进行以上的水平方向的间隔剔除以在水平同步信号SHsync所规定的期间内能获取1行的像素数的摄影数据这样的定时及输出次数,来输出数据时钟信号SDotclock。
另一方面,为了基于从该区域图像传感器15按线顺序输出的输出数据使延迟期间最小化以进行液晶面板42的显示,在本实施方式中,在对液晶面板42的各行准备了用于进行显示的图像数据的时间点,输出水平同步信号DHsync。也就是说,在本实施方式中,液晶面板42可进行尺寸调整处理部20e的处理终止后的行的显示。因此,定时发生器30在液晶面板42的垂直方向上的第N行(N为自然数)图像数据的生成处理终止的时间点,输出用于进行第N行显示的水平同步信号DHsync。
具体而言,定时发生器30具备进度信息获取部30a,该进度信息获取部30a可从尺寸调整处理部20e中获取表示该尺寸调整处理部20e中的图像数据的生成处理终止的行的进度信息。因此,根据该进度信息,可确定能基于图像数据进行液晶面板42的显示的行。由此,定时发生器30采用如下结构:通过与各行的图像数据的生成处理终止的定时同步地输出水平同步信号DHsync,在液晶面板42开始显示该图像数据的生成处理终止的行。根据该结构,在图像数据的准备妥当之前不开始各行的显示,而能够在各行的显示准备妥当后立即显示各行。
此外,在液晶面板42中,由于在水平同步信号DHsync的输出定时所规定的水平同步期间内能进行液晶面板42的各行的像素显示即可,故定时发生器30,按照在期间被设想为水平同步信号DHsync的输出定时所规定的水平同步期间为最短的期间内能进行1行的像素显示的方式,输出数据有效信号DDactive及数据时钟信号DDotclock。
另外,在本实施方式中,为了防止来自区域图像传感器15的摄影数据和液晶面板42的显示在帧单位不匹配,而设定成区域图像传感器15的垂直同步信号SVsync和液晶面板42的垂直同步信号DVsync同步。也就是说,定时发生器30在自输出了区域图像传感器15的垂直同步信号SVsync的定时起经过规定期间之后,输出显示部40的垂直同步信号DVsync。其结果,在本实施方式中,垂直同步信号SVsync、DVsync的周期相同且恒定。因此,由区域图像传感器15拍摄到的被摄体不会延迟一帧期间以上后才显示于液晶面板42,另外,同一定时拍摄到的被摄体的像也不会遍及多个帧期间而显示于液晶面板42。
另一方面,在本实施方式中,由于由液晶面板42的水平同步信号DHsync所规定的水平同步期间是可变长的,所以即使水平同步期间变化,也可维持垂直同步信号SVsync、DVsync的周期相同且恒定的状态。具体而言,定时发生器30相对于预先确定的基准期间TH,通过使水平同步期间变长或者变短来抵消自基准期间TH的时间变动,由此按照用于显示1帧的垂直同步期间为恒定的方式控制输出信号。基准期间TH,例如由在垂直同步期间内对于液晶面板42的所有行数而言以均等期间进行各行的显示时的水平同步期间构成。
并且,在被摄体像显示区R1中,到各行的图像数据的生成处理终止为止,通过使水平同步信号DHsync的输出待机,而处于可使水平同步期间变长的状态。此外,在对表示摄影条件等信息的文字进行显示的液晶面板42的信息显示区R2中,按照抵消被摄体像显示区R1中变长的水平同步期间和基准期间TH之间的差值累计的方式,与基准期间TH相比使水平同步期间变短。
图4表示从这样构成的定时发生器30输出的水平同步信号DHsync,并且一并表示数据有效信号DDactive、数据时钟信号DDotclock及进度信息。此外,在本实施方式中,从尺寸调整处理部20e输出的进度信息,由如下1次脉冲构成:在执行1行的图像数据的生成处理的过程中维持低电平的输出,在终止了1行的图像数据的生成处理的时间点,在规定期间内为高电平。
当定时发生器30通过进度信息获取部30a获取到该进度信息时,通过显示控制部30b的处理,与该进度信息的脉冲同步地输出水平同步信号DHsync。为此,假设在基准期间TH内来不及进行某一行的图像数据的生成处理的情况下,直至生成处理终止,不输出水平同步信号DHsync,水平同步期间TDH变得比基准期间TH长。因此,在基准期间TH内来不及进行某一行的图像数据的生成处理的情况下,直至生成处理终止,不开始由液晶面板42对该行的显示。另外,在各行的图像数据的准备终止之前,不进行显示。此外,由于当某一行的图像数据的生成处理终止时输出水平同步信号DHsync,所以若各行的图像数据的准备终止的时候会没有延迟地被显示。如上述,由于本实施方式以水平同步期间TDH可比基准期间TH长的状态驱动液晶面板42,所以适合用于要在液晶面板42显示的1行的图像数据的生成期间可按行变动的形式。这样的形式可设想为:区域图像传感器15的数据输出处理或图像数据生成部20实施的图像数据的生成处理的速度可按行不同的形式。
当然,本发明也可适用于依赖摄影条件或摄影用到的硬件使得处理速度可按行不同的形式。例如,本发明也可适用于如下结构:利用者通过对操作部55进行操作,使得区域图像传感器15的垂直同步期间或水平同步期间变动,或者图像数据的生成处理所需的期间变动。此外,本发明也可适用于如下结构:通过变更装卸式EVF或装卸式镜头,使得区域图像传感器15的垂直同步期间或水平同步期间变动,或者图像数据的生成处理所需的期间变动。
以上,在本实施方式中,在被摄体像显示区R1中,定时发生器30根据从尺寸调整处理部20e输出的进度信息,调整水平同步期间TDH。因此,根据要在被摄体像显示区R1显示的图像数据的生成处理的进度,可使水平同步信号DHsync变长,由液晶面板42的水平同步信号DHsync所规定的水平同步期间TDH未必恒定。另一方面,如上述,在本实施方式中,由于由垂直同步信号DVsync所规定的垂直同步期间恒定,所以即便在被摄体像显示区R1中水平同步期间TDH变长的情况下,为使液晶面板42的所有行的显示在垂直同步期间内终止,定时发生器30按照在信息显示区R2中水平同步期间TDH2比上述基准期间TH短的方式,来设定水平同步信号DHsync的输出定时。
也就是说,由于表示摄影条件的文字等的数据(也称为OSD数据),可与区域图像传感器15的动作无关地预先制作并记录至VRAM51,所以即便通过较短的水平同步期间执行了基于OSD数据的显示,也能在不产生数据读出的超越的情况下进行适当显示。因此,在本实施方式中设定为:与用于进行基于区域图像传感器15的摄影数据的显示的被摄体像显示区R1相比,对表示摄影条件等信息的文字进行显示的信息显示区R2中的水平同步期间较短。
具体而言,定时发生器30通过调整水平同步信号DHsync的输出定时,按照在被摄体像显示区R1中变长后的水平同步期间TDH和基准期间TH之间的差值总和、与在信息显示区R2中变短后的水平同步期间TDH2和基准期间TH之间的差值总和相一致的方式,使水平同步期间TDH2变短。其结果,水平同步期间TDH2<基准期间≤水平同步期间TDH。在此,在信息显示区R2中,作为用于输出水平同步信号DHsync使得水平同步期间TDH2比上述的水平同步期间TDH短的结构,可以采用各种结构。例如图4所示,可采用如下结构:将被摄体像显示区R1产生的相对于水平同步期间TDH的延迟ΔT1的总和(∑ΔT1)除以信息显示区R2的行数L2之后所得的值ΔT2,作为在各行应缩短的期间。也就是说,可采用让水平同步期间TDH-ΔT2是信息显示区R2中的水平同步期间TDH2的结构等。
以上,在本实施方式中,为了基于被按液晶面板42的每个区调整的水平同步信号在各区中进行适当显示,预先确定与液晶面板42的被摄体像显示区R1及信息显示区R2相当的部分的行序号。例如,在图2所示的例子中,1~682行是被摄体像显示区R1,683行~768行是信息显示区R2。因此,定时发生器30在对相当于1~682行的被摄体像显示区R1进行显示时,以与上述的进度信息相应的定时,输出水平同步信号DHsync,同时又在对相当于683行~768行的信息显示区R2进行显示时,以成为比上述基准期间TH短的水平同步期间TDH2的方式输出水平同步信号DHsync。
另外,ASIC200具备图像数据输出部201,该图像数据输出部201在进行液晶面板42的1~682行显示时,对显示部40按线顺序依次输出行缓冲器52d所记录的图像数据(Data)。其结果,由区域图像传感器15所拍摄到的被摄体的像被显示于被摄体像显示区R1。另外,CPU50至少在信息显示区R2进行显示之前将OSD数据记录至VRAM51中。并且,图像数据部201在进行液晶面板42的683行~768行显示时,将VRAM51所记录的OSD数据作为图像数据(Data)按线顺序依次输出至显示部40。其结果,摄影条件等文字被显示于信息显示区R2。
根据该结构形成的状态是,在被摄体像显示区R1中在使延迟最小化的状态下显示由区域图像传感器15拍摄到的被摄体,又在信息显示区R2中在较短的水平同步期间内显示OSD数据的摄影条件等信息。并且,如上述,由于按照在被摄体像显示区R1中变长之后的水平同步期间TDH和基准期间TH之间的差值总和、与在信息显示区R2中变短之后的水平同步期间TDH2和基准期间TH之间的差值总和相一致的方式,对水平同步期间进行控制,所以能够以垂直同步信号SVsync、DVsync的周期相同且恒定的状态进行显示部40的显示。因此,由区域图像传感器15拍摄到的被摄体不会延迟1帧期间以上才被液晶面板42显示,另外也不会遍及多个帧期间而在液晶面板42显示相同的图像。
(3)施加于区域图像传感器的信号的控制
在本实施方式中,根据图像数据生成部20的处理的进度状况使垂直同步信号SVsync的输出定时可变。为此,定时发生器30具备传感器控制部30c(相当于摄影控制部)。传感器控制部30c在进行当前图像数据的生成处理中的帧(当前帧)的下一帧(下一个帧)的图像数据的生成处理的准备妥当的时间点输出垂直同步信号SVsync。如上述,图像数据的生成处理所需的时间在各行不同的情况下,对应一帧的图像数据的生成处理所需的时间可能不同。图5A示出该例子。将垂直同步信号SVsync的基准周期设为TSV0。在图5A的例子中表示:在输出第n+1帧所对应的垂直同步信号的定时(基准周期TSV0的定时),第n帧的图像数据生成处理结束,开始第n+1帧的图像数据的生成处理的准备完成。此外,图5A所示的进度信息,是与利用图4所说明的进度信息相同的信号。
图5A的第n+1帧表示:在输出与第n+1帧对应的垂直同步信号SVsync之后经过基准周期TSV0的定时,开始第n+2帧的图像数据的生成处理的准备尚未完成的例子。也就是说,在经过了基准周期TSV0的定时,第n+1帧所对应的图像数据的生成处理在最终行之前尚未完成。在本实施方式中,设当前帧的最终行所对应的图像数据的生成结束并由图像数据输出部201向显示部40输出图像数据之后,在图像数据生成部20中取得下一帧所对应的摄影数据而形成开始下一帧的图像数据的生成处理的准备已完成的状态,来继续说明。在5A的输出第n+1帧的垂直同步信号SVsync之后经过基准周期TSV0的定时,第n+1帧的最终行所对应的图像数据的生成处理尚未结束的情况下,若在该定时输出垂直同步信号SVsync,则会在图像数据生成部20中开始下一帧所对应的图像数据的生成处理的准备尚未妥当的状态下,从区域图像传感器15读取与下一帧对应的摄影数据。
为了防止该情况,传感器控制部30c在经过了基准周期TSV0的定时判断开始了1帧所对应的图像数据的生成处理之后直至开始下一帧所对应的图像数据的生成处理的准备完成的状态为止的期间与基准周期TSV0相比是否变长,在判断为变长的情况下,直至在图像数据生成部20中进行下一帧所对应的图像数据的生成处理的准备完成为止,使下一帧的垂直同步信号SVsync的输出待机。并且,在图像数据生成部20中准备完成之后,传感器控制部30c将垂直同步信号SVsync输出至区域图像传感器15。
此外,输出至区域图像传感器15的点时钟(dot clock)SDotclock的基准周期TSD0,预先根据区域图像传感器15的规格而定。此外,在水平同步信号SHsync的1周期的期间中输出至区域图像传感器15的点时钟SDotclock的基准脉冲数PSD0,也预先根据区域图像传感器15的规格而定。再有,在垂直同步信号SVsync的1周期的期间中输出至区域图像传感器15的水平同步信号SHsync的基准脉冲数PSH0也确定。同样,垂直同步信号SVsync的基准周期TSV0也预先基于规格而定。
为了判断下一帧的图像数据的生成处理的准备完成与基准周期TSV0相比是否变长,在本实施方式中,基于从尺寸调整处理部20e输出的行为单位的进度信息确定图像数据的生成处理已完成的行数。如果在基准周期TSV0的期间内直至最终行图像数据的生成处理已完成,则在基准周期TSV0的定时输出用于读取下一帧的摄影数据的垂直同步信号SVsync(图5A的第n+1个垂直同步信号)。如果在经过了基准周期TSV0的期间的时刻直至最终行图像数据的生成处理尚未完成,则根据进度信息确认了最终行所对应的图像数据的生成处理已完成之后,传感器控制部30c输出垂直同步信号SVsync(图5A的第n+2个垂直同步信号)。也就是说,传感器控制部30c与基准周期TSV0相比延长垂直同步信号SVsync的实际周期TSV。
具体而言,在经过了基准周期TSV0的期间的定时,直至最终行为止图像数据的生成处理尚未完成的情况下,在根据进度信息确认最终行所对应的图像数据的生成处理已完成为止,如图5A所示那样传感器控制部30c持续输出虚设(dummy)的水平同步信号SHsync。也就是说,超过在基准周期TSV0输出的基准脉冲数PSH0额外输出水平同步信号SHsync,从而与基准周期TSV0相比延长到输出下一个垂直同步信号SHsync之前的期间(周期TSV)。此外,在本实施方式中构成如下的电路结构:即便超过基准脉冲数PSH0从而输出虚设的水平同步信号SHsync,在表示最终行的图像数据的生成处理已结束的进度信息的脉冲被输出之前的期间,不输出垂直同步信号SVsync。此外,区域图像传感器15无视虚设的水平同步信号SHsync,不会根据该信号生成虚拟的摄影数据。此外,在图5A所示的例子的情况下,点时钟SDotclock的周期TSD就是基准周期TSD0,水平同步信号SHsync的周期TSH就是基准周期TSH0。
此外,作为使垂直同步信号SVsync延长的方法,可以如图5B所示那样,传感器控制部30c通过使水平同步信号SHsync的1周期的期间中的点时钟SDotclock的脉冲数PSD比基准脉冲数PSD0多,从而较之于基准周期TSH0延长水平同步信号SHsync的周期TSH。这样一来,可以使直至输出下一个垂直同步信号SVsync的期间(周期TSV)比基准周期TSV0长。此外,区域图像传感器15无视虚设的点时钟SDotclock,不会生成与该信号相应的虚拟的摄影数据。此外,通过使水平同步信号SHsync的1周期的期间中的点时钟SDotclock的脉冲数PSD比基准脉冲数PSD0多,从而使水平同步信号SHsync的周期TSH比基准周期TSH0长的情况下,优选垂直同步信号SVsync的1周期的期间中所生成的水平同步信号SHsync的脉冲数恒定,但垂直同步信号SVsync的1周期的期间中所生成的水平同步信号SHsync的脉冲数也可以是变化的。此外,此时点时钟SDotclock的周期TSD就是基准周期TSD0。
或者,也可以如图5C所示那样,传感器控制部30c至少不减少水平同步信号SHsync的1周期的期间中的点时钟SDotclock的脉冲数PSD,通过使点时钟SDotclock的周期TSD比基准周期TSD0长,从而较之于基准周期TSH0延长水平同步信号SHsync的周期TSH。这样一来,可以使直至输出下一个垂直同步信号SVsync的期间(周期TSV)比基准周期TSV0长。另外,该情况下,垂直同步信号SVsync的每一周期的水平同步信号SHsync的脉冲数PSH至少不比基准脉冲数PSH0减少。
如上述,在本实施方式中,能够在开始下一帧的图像数据的生成处理的准备已完成的状态下开始从区域图像传感器15取得摄影数据。其结果,能够防止未完成图像数据的生成处理的行的摄影数据被覆盖或被丢弃。
(4)其他实施方式
以上的实施方式仅是用于实施本发明的一例,在不脱离本发明的主旨的范围内可以采用其他的各种实施方式。
例如,在使水平同步期间TDH比基准期间TH还长的时候,可以使水平同步信号DHsync的后沿延长。该结构例如构成为:通过图1所示的结构,在进度信息获取部30a中检测来自尺寸调整处理部20e的进度信息的输出期间。也就是说,检测从在第N-1行图像数据的生成处理结束的时间点所输出的进度信息起到在第N行图像数据的生成处理结束的时间点所输出的进度信息为止的期间TS(N-1)。然后,定时发生器30基于该期间TS(N-1)决定第N行的水平同步信号DHsync的后沿的长度,以输出各种信号。
也就是说,定时发生器30通过显示控制部30b的处理,如图6所示那样,在输出了第N行水平同步信号DHsync之后,在经过了从期间TS(N-1)的长度中减去基准期间TH的长度所得到的期间ΔT1的时间点,输出表示预充电(precharge)期间的信号DHsync2。此外,定时发生器30通过显示控制部30b的处理,在输出了该信号DHsync2之后,在经过了规定的预充电期间的时间点上输出DDactive,在维持DDactive的电平直至1行的像素数的数据时钟信号DDotclock被输出之后,设置规定期间的前沿,输出第N+1行的水平同步信号DHsync。在这里,从预充电期间的开始时间点到前沿的终止时间点的期间与基准期间TH相一致。因此,第N行的水平同步信号DHsync和第N+1行的水平同步信号DHsync之间的期间即水平同步期间TDH为基准期间TH和ΔT1之和。其结果,液晶面板42可以与信号DHsync2同步地进行预充电及极性翻转等来进行N行的显示,并且可使水平同步期间THD延长得比基准期间TH还长。
此外,在上述第1实施方式中,由于水平同步信号DHsync的前沿变长,因此后沿期间能设为固定的期间,能按照通常的规定设置进行预充电和极性翻转等的期间。
再有,在上述的实施方式中,为使区域图像传感器15的垂直同步信号SVsync的周期和液晶面板42的垂直同步信号DVsync的周期相一致,在液晶面板42的信息显示区R2中以为比被摄体像显示区R1短的水平同步期间的方式输出了水平同步信号SHsync,但是也可通过其他方式使垂直同步信号SVsync的周期和液晶面板42的垂直同步信号DVsync的周期相一致。例如,在通常的摄影装置中,由于区域图像传感器15的行数比液晶面板42的行数多,所以假定在特定的垂直同步期间内应该确保的水平同步期间均等的情况下,与区域图像传感器15的水平同步信号SHsync的周期相比,液晶面板42的水平同步信号DHsync的周期较短。因此,即便在使液晶面板42的水平同步信号DHsync延长的情况下,也不大需要因该延长使液晶面板42的垂直同步期间变长。此外,在通过使水平同步信号DHsync延长而使液晶面板42的垂直同步信号DVsync变得比区域图像传感器15的垂直同步信号SVsync长的情况下,也可以使区域图像传感器15的垂直同步信号SVsync变长,从而使垂直同步信号DVsync和垂直同步信号SVsync同步。
再有,在上述的实施方式中,获取按行表示图像数据的生成处理之中的尺寸调整处理是否结束的进度信息,但是即便在图像数据的生成处理的最终工序不是尺寸调整处理的情况下,只要获取与成为最终工序的处理相应的进度信息即可。另外,越忽视图像数据的生成处理的最终工序的处理时间越能高速地处理、或者能在一定时间内进行处理,从而能够预测最终工序的结束,则只要获取与最终工序之前的工序(例如,处理时间可能变动的工序)的处理相应的进度信息即可。此外,在图像数据的生成处理中,也可采用如下结构:在包括参考多行的数据来生成1行的数据的图像处理工序的情况下,针对该工序获取进度信息。也就是说,在获取进度信息的时间点,不需要图像数据的生成处理已经完成,可以根据所获取的进度信息预测图像数据的生成处理结束的定时。
图7所示的摄影装置1具备如下结构:针对参考多行的数据来生成1行的数据的多个图像处理工序而获取进度信息。在图7中,与图1相同的结构用相同的符号示出。图7所示的摄影装置1的定时发生器300可获取进度信息,该进度信息表示来自区域图像传感器15的摄影数据的输出已完成的行、以及图像数据生成部20的颜色再现处理部20b、伽马修正部20d、尺寸调整处理部20e各自中的数据生成处理已结束的行。另外,定时发生器300通过显示控制部300b的处理,可向像素插值部20a、滤波器处理部20c、尺寸调整处理部20e的每一个,输出用于使1行的数据的生成处理开始的触发信号(例如,水平同步信号)。
也就是说,在图7所示的实施方式中,可预先确定:当从区域图像传感器15输出第K行的摄影数据时在像素插值部20a中可执行第L行的数据的处理,作为由像素插值部20a及颜色再现处理部20b进行的基于线顺序的处理的结果,当第L行的数据处理结束时可在滤波器处理部20c中执行第M行的数据处理。另外,预先确定:作为由滤波器处理部20c及伽马修正部20d进行的基于线顺序的处理的结果,当第M行的数据处理结束时,在尺寸调整处理部20e中开始第N行的图像数据的生成处理。
再有,定时发生器300基于定时发生器300输出的规定周期的水平同步信号SHsync,确定从区域图像传感器15输出第K行的摄影数据。在确定了从区域图像传感器15输出了第K行的摄影数据的情况下,定时发生器300对像素插值部20a输出触发信号,以使第L行的数据处理开始。此外,在通过进度信息获取部300a而确定出在颜色再现处理部20b中第L行的数据的处理已结束的情况下,定时发生器300对滤波器处理部20c输出触发信号,以使第M行的数据处理开始。此外,在通过进度信息获取部300a确定了在伽马修正部20d中第M行的数据处理已结束的情况下,定时发生器300对尺寸调整处理部20e输出触发信号,以使第N行的图像数据的生成处理开始。
然后,当通过尺寸调整处理部20e而确定出第N行的图像数据的生成处理已结束时,定时发生器300与上述实施方式同样地,输出用于进行第N行显示的水平同步信号DHsync。也就是说,在图像数据生成部20中,在将2行以上的数据记录至行缓冲器之后可开始某行的数据生成的图像处理工序中,判别最低限度所需的行数的数据的生成处理是否已结束,在该生成处理已结束的时间点,开始下一图像处理工序。根据该结构,不会在执行各工序所需的数据准备妥当之前开始针对各行的处理,而当各行的数据妥当时可立即针对各行开始处理。其结果,执行各图像处理工序时的等待时间被最小化。此外,在本实施方式中,由于只要将最低限度所需的行数的数据暂时记录至行缓冲器52a~52d即可,故可使行缓冲器52a~52d的容量最小化。
此外,在上述的实施方式中,显示部40是使用了液晶面板的EVF,但显示部40也可以是EVF以外的显示部,例如既可以是利用安装于摄影装置1背面的液晶面板的显示部,也可以是使用了液晶面板以外的方式的部件。另外,摄影装置1可以是具备反射镜的单反式照相机,还可以是摄像机,也可以是具备摄影功能的便携电话等装置。此外,在上述的区域图像传感器15中,滤色镜是拜尔排列,但本发明也适用于利用了由拜尔排列以外的排列所构成的传感器的摄影装置。此外,行缓冲器52d可以是行缓冲器,但也可以是具有用于记录1帧的图像数据的记录容量的VRAM。根据该结构,可对基于成为显示对象的图像数据进行各种处理。此外,只要水平同步期间相对于基准期间变长即可,作为该基准期间也可假定各种期间。例如,可以将区域图像传感器15的水平同步信号SHsync的周期、图像数据的生成周期等设为基准期间。此外,从定时发生器30输出至显示部40的各种信号的传送方式可以采用各种方式,也可通过HDMI(High-Definition Multimedia Interface)等进行传送。另外,也可使上述的实施方式中的方向倒置,例如在水平方向上既可以从左向右地显示,也可从右向左地显示。
此外,对于根据进度信息使输出垂直同步信号SVsync的定时可变的结构,在上述实施方式中,对直至当前帧的最终行为止图像数据的生成处理结束之后进行开始下一帧的图像数据的生成处理的准备的结构进行了说明。作为其他实施方式,也可以构成为:在基准周期TSV0的期间内只要到当前帧的第L行(L小于最终行)为止图像数据的输出处理已结束,就进行下一帧图像数据的生成处理的准备。L行可以根据保存来自区域图像传感器的摄影数据的缓冲器、保存基于该摄影数据进行各种图像处理的进程中的数据的缓冲器等的结构而预先确定。
此外,在上述实施方式中,对超出在基准周期TSV0输出的基准脉冲数PSH0额外输出水平同步信号SHsync,从而使直至输出下一垂直同步信号SHsync为止的期间(周期TSV)比基准周期TSV0长的例子进行了说明。例如,可在设定基准脉冲数PSH0包含余量(行部分必需的脉冲数+余量)的情况下,在打算加快生成垂直同步信号SVsync的定时的情况下,可以在生成脉冲数比基准脉冲数PSH0少的水平同步信号SHsync的时间点生成垂直同步信号SVsync。此外,例如点时钟SDotclock的基准脉冲数PAD0同样设定为包含余量的情况下,在打算加快生成垂直同步信号SVsync的定时的时候,可以在生成脉冲数比基准脉冲数PSD0少的点时钟SDotclock的时间点生成水平同步信号SHsync。其结果可以使输出垂直同步信号SVsync之前的期间(周期TSV)比基准周期TSVO短。
此外,在上述实施例中,也可以将对每一行进行的各处理,以每多行或每多个像素等规定单位进行。