本發(fā)明涉及一種成像裝置、成像-顯示裝置及其控制方法。

背景技術(shù)：

在所謂的無反光鏡的數(shù)字攝像裝置中，可以使用所謂的實時取景(live view)操作來檢查對象的圖像，在實時取景操作中，使用圖像傳感器(諸如電荷耦合器件(CCD)或互補金屬氧化物半導體(CMOS)圖像傳感器)所成像的并且對應于圖像信號的圖像實時地顯示在設置在殼體的后表面上的液晶面板、置于殼體的較高部分中的電子取景器(下文中稱作EVF)等上。

然而，在實時取景操作中，在從使用圖像傳感器對對象進行成像到顯示在取景器等上的時間期間，發(fā)生相當大的延遲。出于這個原因，難以使攝像裝置面對并且跟隨移動對象。此外，當基于所顯示的對象的圖像來指示靜止圖像的成像時，在所顯示的對象的圖像和所成像的靜止圖像的圖像之間發(fā)生定時偏差，并且尤其是當對象快速移動時，難以對期望的靜止圖像進行成像。

因此，已做出努力以減小從使用圖像傳感器進行成像到使用諸如取景器的顯示單元進行顯示的時間延遲。

例如，PTL1中描述的成像-顯示裝置通過生成用于限定顯示單元的操作定時的信號并且通過使該信號延遲僅僅預定時間來生成限定圖像傳感器的操作定時的垂直同步信號。以這種方式，通過在圖像傳感器的垂直同步信號與顯示單元的垂直同步信號之間產(chǎn)生恒定相位差，可以縮短從使用圖像傳感器的信號輸出到基于該信號的圖像顯示的時間延遲。

引用列表

專利文獻

PTL1：JP-A-2007-243615

技術(shù)實現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

同時，通常在成像-顯示裝置中，以實時取景->主拍攝->快速查看->實時取景的順序?qū)ο筮M行成像。在這些操作中，在任何情況下，圖像傳感器由于首先被操作而成為定時的基準。就是說，不存在在圖像傳感器之前操作顯示單元的情況。此外，在執(zhí)行自動曝光或自動白平衡時，在通過操作圖像傳感器執(zhí)行處理之后，當經(jīng)處理的圖像顯示在顯示單元上時，用戶可以了解在主拍攝中所拍攝的圖像。出于這個原因，期望在顯示單元之前操作圖像傳感器。

然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，由于首先生成用于限定顯示單元的操作定時的信號，然后生成圖像傳感器的垂直同步信號，因此存在下述問題：不能使得在生成顯示單元的垂直同步信號之后立即執(zhí)行圖像傳感器的讀取，并且當將圖像顯示在顯示單元上時發(fā)生時間延遲。

為了解決上述問題而做出本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是縮短在圖像顯示在顯示單元上之前的時間延遲。

問題的解決方案

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種成像裝置，該成像裝置包括：成像單元，其輸出表示所捕獲的圖像的成像信號；存儲單元；圖像處理單元，其通過對成像信號執(zhí)行圖像處理來生成圖像信號，并且將該信號寫入存儲單元中；圖像信號輸出單元，其從存儲單元讀取圖像信號并且將該信號輸出至顯示單元；以及定時控制單元，其生成用于驅(qū)動成像單元的第一垂直同步信號并且將該信號提供給成像單元，生成第二垂直同步信號并且將該信號提供給顯示單元，并且控制圖像信號輸出單元，使得在從成像單元輸出成像信號之后，從存儲單元讀取被延遲了第一垂直同步信號和第二垂直同步信號之間的相位差的圖像信號，其中，第二垂直同步信號是通過使第一垂直同步信號至少延遲圖像處理所需的預定時間而獲得的。

根據(jù)該方面，首先生成控制成像單元的第一垂直同步信號，并且通過使第一垂直同步信號延遲來生成控制顯示單元的第二垂直同步信號。相應地，因為可以使得在顯示單元之前操作成像單元，所以可以防止下述狀態(tài)：甚至在第二垂直同步信號被提供給顯示單元并且可以在顯示單元上顯示圖像時，第一垂直同步信號還未被提供給成像單元并且不能輸出成像信號。因此，可以縮短在圖像顯示在顯示單元上之前的時間延遲。此外，因為通過使第一垂直同步信號至少延遲圖像處理所需的預定時間來生成第二垂直同步信號，所以可以執(zhí)行控制使得準時地執(zhí)行圖像處理，并且可以縮短從成像信號從成像單元輸出到圖像顯示在顯示單元上的時間延遲。

在成像裝置中，優(yōu)選地，定時控制單元控制圖像信號輸出單元，使得在從成像單元輸出成像信號之后，從存儲單元讀取被延遲了第一垂直同步信號和第二垂直同步信號之間的相位差的圖像信號。因為通過使第一垂直同步信號至少延遲圖像處理所需的預定時間來生成第二垂直同步信號，所以第一垂直同步信號和第二垂直同步信號之間的相位差是圖像處理所需的預定時間或者大于該預定時間。因為在成像信號從成像單元輸出之后，從存儲單元讀取被延遲了相位差的圖像信號，所以可以將經(jīng)過圖像處理之后的圖像信號提供給顯示單元。

在成像裝置中，優(yōu)選地，定時控制單元包括：第一定時控制單元，該第一定時控制單元基于第一時鐘信號生成第一垂直同步信號并且將該信號提供給成像單元；以及第二定時控制單元，該第二定時控制單元使用第二時鐘信號(其頻率不同于第一時鐘信號的頻率)來生成第二垂直同步信號并且將該第二垂直同步信號提供給顯示單元，其中，第二垂直同步信號是通過使第一垂直同步信號至少延遲預定時間而獲得的。根據(jù)該方面，即使在使得成像單元操作的第一時鐘信號的頻率不同于使得顯示單元操作的第二時鐘信號的頻率時，也可以在成像單元的幀起始與顯示單元的幀起始之間產(chǎn)生預定相位差。

在成像裝置中，優(yōu)選地，定時控制單元包括：第一定時控制單元，該第一定時控制單元基于第一時鐘信號生成第一垂直同步信號，將該第一垂直同步信號提供給成像單元，以及使用第一時鐘信號生成延遲垂直同步信號，在該延遲垂直同步信號中，第一垂直同步信號被至少延遲預定時間；以及第二定時控制單元，該第二定時控制單元使用頻率不同于第一時鐘信號頻率的第二時鐘信號、通過對延遲垂直同步信號進行鎖存來生成第二垂直同步信號。根據(jù)該方面，即使在使得成像單元操作的第一時鐘信號的頻率不同于使得顯示單元操作的第二時鐘信號的頻率時，也可以在成像單元的幀起始與顯示單元的幀起始之間產(chǎn)生預定相位差。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種成像-顯示裝置，該成像-顯示裝置包括上述成像裝置和顯示單元，該顯示單元顯示從圖像信號輸出單元輸出的圖像信號。根據(jù)該方面，可以縮短從成像到顯示的時間延遲。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種成像-顯示裝置的控制方法，該成像-顯示裝置包括：成像單元，其輸出表示所捕獲的圖像的成像信號；存儲單元；圖像處理單元，其通過對成像信號執(zhí)行圖像處理來生成圖像信號，并且將該信號寫入存儲單元中；顯示單元；以及圖像信號輸出單元，其從存儲單元讀取圖像信號并且將該信號輸出至顯示單元。該方法包括：生成用于驅(qū)動成像單元的第一垂直同步信號，并且將該信號提供給成像單元；通過使第一垂直同步信號至少延遲圖像處理所需的預定時間來生成第二垂直同步信號，并且將該信號提供給顯示單元；以及控制圖像信號輸出單元，使得在從成像單元輸出成像信號之后，從存儲單元讀取被延遲了第一垂直同步信號和第二垂直同步信號之間的相位差的圖像信號。

根據(jù)該方面，首先生成用于控制成像單元的第一垂直同步信號，并且通過使第一垂直同步信號延遲來生成用于控制顯示單元的第二垂直同步信號。相應地，因為可以使得在顯示單元之前操作成像單元，所以可以防止下述狀態(tài)：甚至在第二垂直同步信號被提供給顯示單元并且可以在顯示單元上顯示圖像時，第一垂直同步信號還未被提供給成像單元并且不能輸出成像信號。因此，可以縮短在圖像顯示在顯示單元上之前的時間延遲。此外，因為通過使第一垂直同步信號延遲圖像處理所需的預定時間來生成第二垂直同步信號，所以可以執(zhí)行控制使得準時地執(zhí)行圖像處理，并且可以縮短從成像信號從成像單元輸出到圖像顯示在顯示單元上的時間延遲。

附圖說明

圖1是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施方案的成像-顯示裝置的配置的框圖；

圖2A是描述有效圖像傳感器區(qū)域和顯示區(qū)域之間的關(guān)系的說明性圖；

圖2B是描述有效圖像傳感器區(qū)域和顯示區(qū)域之間的關(guān)系的說明性圖；

圖2C是描述有效圖像傳感器區(qū)域和顯示區(qū)域之間的關(guān)系的說明性圖；

圖3是用于描述成像-顯示裝置的操作的時間圖；

圖4是用于描述成像-顯示裝置的操作的時間圖；

圖5是用于描述顯示區(qū)域的說明性圖；

圖6是圖示圖像信號生成單元的配置的框圖；

圖7是圖示定時控制單元的配置的框圖；

圖8是用于描述成像-顯示裝置的操作的時間圖；

圖9是圖示根據(jù)變型例的定時控制單元的配置的框圖。

具體實施方式

將參照附圖描述本發(fā)明的實施方案。然而，在每個附圖中，每個單元的尺寸和比例被設定為適當?shù)嘏c實際尺寸和比例不同。此外，因為以下將要描述的實施方案是本發(fā)明的優(yōu)選特定示例，因此實施方案受到各種優(yōu)選技術(shù)限制；然而，當不存在以下描述中限制本發(fā)明的具體描述時，本發(fā)明的范圍不限于該實施方案。

<1.成像-顯示裝置的配置>

圖1是圖示成像-顯示裝置1的功能的框圖。

如圖1所示，成像-顯示裝置1包括：鏡頭單元10，其形成對象的圖像；成像單元20，其對對象進行成像并且將通過對對象進行成像所獲得的數(shù)據(jù)輸出作為成像信號DS；圖像信號生成單元30，其通過對成像信號DS執(zhí)行圖像處理來生成圖像信號D；顯示單元40，其顯示對應于圖像信號D的圖像；中央處理單元(CPU)50，其控制整個裝置；操作單元60，其用于輸入成像-顯示裝置1的設定的改變、成像的指令等；非易失性存儲器61，其用于存儲引導程序或相位差表TBL；隨機存取存儲器(RAM)62，其用作CPU 50的工作區(qū)域；存儲卡63，其用于存儲靜止圖像數(shù)據(jù)；VRAM 34，其用于存儲OSD圖像信號Dsod；以及定時控制單元70，其用于生成各種定時信號。CPU 50生成指示拍攝條件等(諸如快門速度、背光校正和光圈值)的OSD圖像信號Dosd并且將該圖像信號存儲在VRAM 34中，稍后將描述該VRAM 34。此外，在以下描述中，將鏡頭單元10從成像-顯示裝置1中排除的配置將稱為主體。

成像-顯示裝置1是所謂的無反光鏡數(shù)碼單反相機，并且可以調(diào)換鏡頭單元10。此外，可以選擇使用實時取景模式的操作和使用成像模式的操作，在實時取景模式中，由于成像-顯示裝置1的用戶對操作單元60的操作，與成像單元20中所成像的對象有關(guān)的圖像幾乎實時顯示在顯示單元40上，在成像模式中，與成像單元20中所成像的對象有關(guān)的圖像作為靜止圖像數(shù)據(jù)存儲在用于存儲靜止圖像的存儲卡63中。

成像單元20包括機械快門21和圖像傳感器22，該圖像傳感器22對來自以矩陣布置的光接收元件(成像元件)的信號進行線順序掃描，并且將該信號輸出作為對應于對象圖像的成像信號DS。

其次，圖像信號生成單元30包括：圖像處理單元31，其基于成像信號DS生成圖像信號D(DGA)；VRAM 32，其臨時存儲圖像信號D(DGA)；以及圖像信號輸出單元33，其將通過合成從VRAM 32讀取的圖像信號D(DGA)與OSD圖像信號Dosd所獲得的圖像信號D(DGB)輸出至顯示單元40。此外，在以下描述中，圖像信號D(DGB)簡單地由圖像信號D來表示。

其次，顯示單元40是電子取景器(EVF)，該電子取景器(EVF)通過顯示表示作為成像目標的對象的圖像而使得成像-顯示裝置1的用戶了解對象的狀態(tài)，并且該顯示單元40包括液晶面板42和控制液晶面板42的操作的EVF控制器41，該液晶面板42用于顯示對應于圖像信號生成單元30生成的圖像信號D的圖像。

用于顯示對應于圖像信號D的圖像的顯示區(qū)域AD設置在液晶面板42中。顯示區(qū)域AD被配置成包括在X軸方向上延伸的M行的掃描線、在Y軸方向上延伸的N列的數(shù)據(jù)線以及也被接收的、對應于掃描線和數(shù)據(jù)線的交點的M行*N列的像素(參照圖2C)。此外，液晶面板42包括用于選擇掃描線的掃描線驅(qū)動電路421、用于驅(qū)動數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路422以及光學系統(tǒng)(未示出)，該光學系統(tǒng)放大顯示區(qū)域AD上顯示的圖像以便查看。此外，置于顯示區(qū)域AD中的M行*N列的像素中的每個像素對應于RGB顏色，并且可以顯示為顏色。

如圖2A所示，在圖像傳感器22中，多個光接收元件以矩陣布置，以便在有效圖像傳感器區(qū)域AS中在X軸方向(水平方向)上為QS列以及在與X軸方向相交的Y軸方向(豎直方向)上為PS行(PS條線)(PS和QS是2或更大的自然數(shù))。換而言之，有效圖像傳感器區(qū)域AS被配置成使得由布置在X軸方向上的QS個光接收元件構(gòu)成的多條線在Y軸方向上排列成PS行。每個光接收元件生成對應于檢測到的光強度的像素數(shù)據(jù)信號Sig。

此外，紅、綠和藍中的任一顏色的濾色器被設置為與每個光接收元件形成一對一的對應關(guān)系。下文中，一個光接收元件和對應于這一個光接收元件設置的濾色器的一個組稱為圖像傳感器22的像素。

當成像-顯示裝置1在成像模式下操作時，圖像傳感器22可以將從設置在有效圖像傳感器區(qū)域AS中的PS行*QS列的光接收元件輸出的所有像素數(shù)據(jù)信號Sig輸出作為靜止圖像成像數(shù)據(jù)。此外，當輸出該靜止圖像成像數(shù)據(jù)時，圖像信號生成單元30(其將在稍后描述)通過對靜止圖像成像數(shù)據(jù)執(zhí)行各種圖像處理(諸如濾波處理)來生成靜止圖像數(shù)據(jù)，并且所生成的靜止圖像數(shù)據(jù)存儲在用于存儲靜止圖像的存儲卡63中。

同時，當成像-顯示裝置1在實時取景模式下操作時，圖像傳感器22通過對從PS行*QS列的光接收元件輸出的像素數(shù)據(jù)信號Sig執(zhí)行稀疏化(thinning)處理來減小像素數(shù)據(jù)信號Sig的數(shù)據(jù)大小，并且將像素數(shù)據(jù)信號輸出作為對應于如圖2B所示的P行*Q列的像素的成像信號DS(P是等于或大于2并且等于或小于PS的自然數(shù)，Q是等于或大于2并且等于或小于QS的自然數(shù))。

此外，圖像傳感器22可以在除有效圖像傳感器區(qū)域AS以外的區(qū)域中包括像素。然而，為了簡化說明，省略了有效圖像傳感器區(qū)域AS中的像素的描述。

此外，如圖2C所示，在液晶面板42中，多個像素以矩陣被布置成在顯示區(qū)域AD中在X軸方向上為N列以及在Y軸方向上為M行(M條線)(M是等于或大于2并且等于或小于P的自然數(shù)，N是等于或大于2并且等于或小于Q的自然數(shù))。換而言之，顯示區(qū)域AD被配置成使得由布置在X軸方向上的N個像素構(gòu)成的多條線在Y軸方向上排列成M行。這些M行*N列的像素包括用于顯示紅顏色的像素、用于顯示綠顏色的像素以及用于顯示藍顏色的像素。對應于圖像信號生成單元30所生成的圖像信號D的圖像顯示在顯示區(qū)域AD中。

如上所述，M等于或者小于P，并且N等于或者小于Q。就是說，存在下述情況：設置在有效圖像傳感器區(qū)域AS中的有效像素數(shù)目與設置在顯示區(qū)域AD中的像素數(shù)目彼此不相同。

此外，圖2A至圖2C中圖示的坐標系分別是固定于有效圖像傳感器區(qū)域AS的坐標系、用于顯示成像信號DS的概念上的坐標系和固定于顯示區(qū)域AD的坐標系，并且這三個坐標系的每個軸的方向可以彼此不相同。

上述圖像信號D是用于定義要使用設置在液晶面板42的顯示區(qū)域AD中的M行*N列的像素進行顯示的圖像(灰度(gradation))的信號。下文中，表示要顯示在顯示區(qū)域AD中的圖像的圖像信號D中的、表示要使用顯示區(qū)域AD的第m行的線進行顯示的圖像的一條線的圖像信號D由圖像信號D[m]表示(m是等于或者大于1并且等于或者小于M的自然數(shù))。

隨后，圖1中圖示的定時控制單元70生成成像垂直同步信號SVsync(第一垂直同步信號)、成像水平同步信號SHsync和成像點時鐘信號SCLK(第一時鐘信號)，將這些信號輸出至圖像傳感器22，以及生成顯示垂直同步信號DVsync(第二垂直同步信號)、顯示水平同步信號DHsync和頻率不同于成像點時鐘信號SCLK的顯示點時鐘信號DCLK(第二時鐘信號)并且將這些信號輸出至EVF控制器41。

圖3是用于描述定時控制單元70生成的成像垂直同步信號SVsync、成像水平同步信號SHsync和成像點時鐘信號SCLK的時間圖。成像垂直同步信號SVsync是下述信號：用于定義從圖像傳感器22的整個有效圖像傳感器區(qū)域AS中(PS條線)的光接收元件讀取像素數(shù)據(jù)信號Sig的垂直掃描時段Fs(即成像單元20的幀時段)。成像水平同步信號SHsync是下述信號：用于定義從有效圖像傳感器區(qū)域AS的一條線的光接收元件讀取像素數(shù)據(jù)信號Sig的水平掃描時段Hs。成像點時鐘信號SCLK是下述信號：用于定義從有效圖像傳感器區(qū)域AS的一個像素的光接收元件讀取像素數(shù)據(jù)信號Sig的定時。

圖4是用于描述定時控制單元70生成的顯示垂直同步信號DVsync、顯示水平同步信號DHsync和顯示點時鐘信號DCLK的時間圖。顯示垂直同步信號DVsync是下述信號：用于定義顯示液晶面板42的整個顯示區(qū)域AD(M條線)的像素的圖像的垂直掃描時段Fd(即，顯示單元40的幀時段)。顯示水平同步信號DHsync是下述信號：用于定義使用顯示區(qū)域AD的一條線的像素來顯示圖像的水平掃描時段Hd。顯示點時鐘信號DCLK是下述信號：用于定義使用顯示區(qū)域AD的每個像素來顯示圖像的定時。

根據(jù)該實施方案，圖像傳感器22中的垂直掃描時段Fs的持續(xù)時間與顯示單元40中的垂直掃描時段Fd的持續(xù)時間被設定為相等。另一方面，水平掃描時段Hs的持續(xù)時間與水平掃描時段Hd的持續(xù)時間被設定為彼此不相同。

此外，定時控制單元70輸出關(guān)于圖像信號生成單元30的各種定時信號，其中包括成像垂直同步信號SVsync、成像水平同步信號SHsync、成像點時鐘信號SCLK、顯示垂直同步信號DVsync、顯示水平同步信號DHsync和顯示點時鐘信號DCLK。

圖5是用于描述定時控制單元70生成的各種信號與液晶面板42的顯示區(qū)域AD中的圖像的顯示定時之間的關(guān)系的說明性圖。

如圖所示，從顯示區(qū)域AD中第一行的線到第M行的線的M行*N列的像素在垂直掃描時段Fd中的垂直有效數(shù)據(jù)時段DVI中顯示一個屏幕的圖像，該一個屏幕的圖像由圖像信號D[1]至D[m]表示。

此外，構(gòu)成顯示區(qū)域AD中的第m行的線的N個像素在水平掃描時段Hd中的水平有效數(shù)據(jù)時段DHI中顯示由圖像信號D[m]表示的圖像。

圖6是圖示圖像處理單元31的配置的框圖。如該圖所示，圖像處理單元31包括：線緩沖器(line buffer)311，其臨時存儲從圖像傳感器22輸出的成像信號DS；像素補充處理單元312，其對存儲在線緩沖器311中的成像信號DS執(zhí)行省略顏色信息的顏色信息補充處理；顏色再現(xiàn)處理單元313，其對經(jīng)補充的成像信號DS執(zhí)行顏色再現(xiàn)處理(3*3矩陣的計算處理)；濾波處理單元314，其對經(jīng)過顏色再現(xiàn)的成像信號DS執(zhí)行濾波處理；伽馬校正單元315，其對經(jīng)過濾波處理的成像信號DS執(zhí)行伽馬校正；線緩沖器316，其臨時存儲經(jīng)過伽馬校正的成像信號DS；以及大小調(diào)整處理單元317，其執(zhí)行大小調(diào)整處理，在該大小調(diào)整處理中，將存儲在線緩沖器316中的成像信號DS轉(zhuǎn)換成數(shù)目為包括在顯示區(qū)域AD中的像素數(shù)目的圖像信號D。

如上所述，由成像信號DS表示的圖像的像素數(shù)目和由圖像信號D表示的圖像的像素數(shù)目(顯示區(qū)域AD中的像素數(shù)目)彼此不相同。出于這個原因，在大小調(diào)整處理單元317中執(zhí)行大小調(diào)整處理，在該大小調(diào)整處理中，將成像信號DS轉(zhuǎn)換成對應于顯示區(qū)域AD中的像素數(shù)目的圖像信號D。

存在下述情況：由成像信號DS表示的圖像包括各種像差，諸如由鏡頭單元10的光學特性引起的色像差或畸變像差。作為畸變像差，具體地，存在桶形像差(barrel aberration)，在桶形像差中，相比于本來要顯示在顯示區(qū)域AD中的圖像，表示當對對象進行成像時的成像結(jié)果的圖像朝外擴張；或者存在枕形像差(pincushion aberration)，在枕形像差中，相比于本來要顯示的圖像，圖像朝內(nèi)收縮。

此外，色像差是下述現(xiàn)象：當通過鏡頭形成圖像時，由于顏色而使得圖像形成位置偏移；然而，存在每個顏色聚焦失敗并且圖像中存在顏色模糊的軸向色像差以及倍率色像差，在倍率色像差中，當由于顏色而引起焦距或主點改變時，圖像高度被偏移(倍率被改變)。這兩者均是由光線成分的顏色波長差和鏡頭的折射指數(shù)差而引起的。在長焦鏡頭中容易出現(xiàn)軸向色像差，而在廣角鏡頭中容易出現(xiàn)倍率色像差。對于倍率色像差，當圖像高度增加時，倍率在具有長波長的光中變大，并且屏幕的外圍部分處的顏色偏移增加。出于這個原因，在大小調(diào)整處理單元317中，在大小調(diào)整處理中執(zhí)行校正畸變像差(諸如桶形像差、枕形像差等)的畸變像差校正處理和校正色像差(特別地，倍率色像差)的色像差校正處理。當大小調(diào)整處理完成并且每條線中生成了圖像信號D時，大小調(diào)整處理單元317將所生成的一條線的圖像信號D[m]存儲于VRAM 32中。

畸變像差的程度根據(jù)與光學特性有關(guān)的參數(shù)而改變，諸如鏡頭單元10的類型、焦距或變焦率、光圈值、聚焦值等(特別地，鏡頭單元10的類型以及焦距或變焦率)。因此，優(yōu)選地，從鏡頭單元10獲取與光學特性有關(guān)的參數(shù)，并且改變畸變像差校正處理的內(nèi)容。

優(yōu)選地，由于可以縮短顯示延遲，因此從成像信號DS從成像單元20輸出到圖像信號D輸出至顯示單元40的時間是短的。同時，上述圖像處理所需的時間根據(jù)在大小調(diào)整處理單元317中執(zhí)行的畸變像差校正處理和色像差校正處理的內(nèi)容而改變。如上所述，定時控制單元70生成控制圖像傳感器22的成像垂直同步信號SVsync、成像水平同步信號SHsync和成像點時鐘信號SCLK，并且生成控制顯示單元40的顯示垂直同步信號DVsync、顯示水平同步信號DHsync和顯示點時鐘信號DCLK。

本文中，使用成像垂直同步信號SVsync限定成像信號DS的幀起始，并且使用顯示垂直同步信號DVsync限定圖像信號D的幀起始。因此，通過根據(jù)在大小調(diào)整處理單元317中執(zhí)行的畸變像差校正處理和色像差校正處理的內(nèi)容來改變成像垂直同步信號SVsync和顯示垂直同步信號DVsync之間的相位差，可以縮短顯示延遲，同時確保像差校正處理所需的時間。

根據(jù)該實施方案，CPU 50從鏡頭單元10獲取包括與光學特性有關(guān)的參數(shù)的光學特性數(shù)據(jù)Docp。此外，光學特性數(shù)據(jù)Docp、相位差TD和圖像處理的內(nèi)容彼此相關(guān)聯(lián)地存儲在相位差表TBL中，該相位差表TBL存儲在非易失性存儲器61中。相位差TD是成像垂直同步信號SVsync與顯示垂直同步信號DVsync之間的時間差，并且表示成像信號DS的幀起始與圖像信號D的幀起始之間的時間差。CPU 50通過參照相位差表TBL指定對應于光學特性數(shù)據(jù)Docp的相位差TD和圖像處理的內(nèi)容。CPU 50生成校正處理控制信號CTL，將該信號提供給大小調(diào)整處理單元317，并且將相位差TD提供給定時控制單元70，其中，校正處理控制信號CTL指定畸變像差校正處理和色像差校正處理的內(nèi)容。

將參照圖7描述定時控制單元70的具體配置。如圖7所示，定時控制單元70包括第一定時發(fā)生器70A和第二定時發(fā)生器70B。第一定時發(fā)生器70A包括生成成像點時鐘信號SCLK的成像點時鐘信號生成單元71和成像同步信號生成單元72，該成像同步信號生成單元72基于成像點時鐘信號SCLK生成成像垂直同步信號SVsync和成像水平同步信號SHsync。

此外，第二定時發(fā)生器70B包括生成顯示點時鐘信號DCLK的顯示點時鐘信號生成單元73，基于顯示點時鐘信號DCLK生成顯示垂直同步信號DVsync和顯示水平同步信號DHsync的顯示同步信號生成單元74，以及生成讀取定時信號RTS的讀取定時信號生成單元75，該讀取定時信號RTS指定從VRAM 32讀取圖像信號D的定時。此外，顯示同步信號生成單元74包括顯示垂直同步信號生成單元741和顯示水平同步信號生成單元742。

顯示垂直同步信號生成單元741通過使成像垂直同步信號SVsync延遲相位差TD來生成顯示垂直同步信號DVsync。相位差TD可以根據(jù)圖像處理單元31中的圖像處理時間來確定。就是說，當圖像處理時間短時，相位差TD被設定為較小，而當圖像處理時間長時，相位差TD被設定為較大。

當顯示垂直同步信號生成單元741可以使用顯示點時鐘信號DCLK、通過使成像垂直同步信號SVsync延遲相位差TD來生成顯示垂直同步信號DVsync時，其可以具有任何配置。例如，其可以是下述配置：使用計數(shù)器(其在成像垂直同步信號SVsync激活時被重置)對顯示點時鐘信號DCLK的上升沿進行計數(shù)，生成在計數(shù)結(jié)果達到預定數(shù)目時激活的脈沖，以及基于該脈沖生成顯示垂直同步信號DVsync。

替選地，其可以是下述配置：生成通過對顯示點時鐘信號DCLK進行分割而獲得的分割時鐘信號，將該信號提供給級聯(lián)連接的K個D觸發(fā)器的時鐘輸入端子，將成像垂直同步信號SVsync提供給第一級中的D觸發(fā)器，以及通過根據(jù)相位差TD選擇輸出信號來輸出每個D觸發(fā)器的輸出信號。例如，當分割時鐘信號的一個周期是Tclk并且圖像處理所需的時間是Tx時，通過計算Tx/Tclk并且通過對小數(shù)點進行取整而獲得的值Z可以被設定為相位差TD。以這種方式，可以生成成像垂直同步信號SVsync被至少延遲圖像處理所需的預定時間的顯示垂直同步信號DVsync。

讀取定時信號生成單元75利用顯示點時鐘信號DCLK、通過使顯示垂直同步信號DVsync延遲來生成讀取定時信號RTS，并且將該讀取定時信號RTS提供給圖像信號輸出單元33。讀取定時信號RTS控制圖像信號輸出單元33，使得在從成像單元20輸出成像信號DS之后，從VRAM 32讀取被延遲了成像垂直同步信號SVsync與顯示垂直同步信號DVsync之間的相位差TD的圖像信號D。

隨后，圖7中圖示的顯示水平同步信號生成單元742通過對從顯示垂直同步信號DVsync的下降沿起的預定數(shù)目的顯示點時鐘信號DCLK進行計數(shù)來生成一個顯示水平同步脈沖，并且可以通過重復上述處理來生成顯示水平同步信號DHsync。

圖8圖示當相位差TD為ΔT1和ΔT2時，成像垂直同步信號SVsync、成像信號DS、顯示垂直同步信號DVsync和圖像信號D的時間圖。這里，時間t0是成像信號DS的幀起始時間，時間t1是相位差TD為ΔT1時圖像信號D的幀起始時間，并且時間t2是相位差TD為ΔT2時圖像信號D的幀起始時間。

當相位差TD為ΔT2時，例如，是下述情況：在大小調(diào)整處理單元317中沒有執(zhí)行像差校正處理。在這種情況下，因為沒有執(zhí)行像差校正處理，所以寫入線緩沖器316中的成像信號DS在大小調(diào)整處理單元317中被立即讀取、被調(diào)整大小并且被存儲在VRAM 32中。此外，顯示單元40的幀時段的持續(xù)時間變?yōu)榕c圖像傳感器22的幀時段的持續(xù)時間相同，并且從VRAM 32讀取圖像信號D，使得在將成像信號DS提供給圖像信號生成單元30之后、圖像信號D輸出至顯示單元40之前的時間變?yōu)棣2。

當相位差TD為ΔT1時，例如，是下述情況：在大小調(diào)整處理單元317中執(zhí)行像差校正處理。在這種情況下，數(shù)目為處理所需的線數(shù)目的成像信號DS存儲在線緩沖器316中以執(zhí)行像差校正處理。此外，大小調(diào)整處理單元317參照所存儲的成像信號DS生成用于顯示的圖像信號D，并且將該圖像信號D存儲在VRAM 32中。在這種情況下，由于根據(jù)作為處理目標的圖像信號D的線的位置而參照的成像信號DS的線是不同的，所以在幀中圖像信號D的生成定時根據(jù)線而改變。這里，當為了在幀中根據(jù)線來生成圖像信號D而參照的成像信號DS的線數(shù)目變成最大時，相差校正處理所需的時間變成最大。當最大時間被設定為tmax時，ΔT1變成ΔT2+tmax。就是說，當生成第一條線至第m條線的圖像信號D[1]至D[M]時，通過考慮最大時間tmax來確定相位差TD，該最大時間tmax是具有最大參考線數(shù)目的線的處理時間。

以這種方式，根據(jù)該實施方案，通過使成像垂直同步信號SVsync延遲相位差TD來生成顯示垂直同步信號DVsync，并且使用該顯示垂直同步信號DVsync來控制顯示單元40。出于這個原因，圖像信號輸出單元33與顯示垂直同步信號DVsync同步地從VRAM 32中讀取圖像信號D，并且將該圖像信號D提供給顯示單元40。

以這種方式，可以根據(jù)圖像處理的內(nèi)容來設定從成像單元20中的幀起始到顯示單元40的幀起始的相位差TD，并且可以適當?shù)乜刂茝某上竦斤@示的時間延遲，同時確保用于圖像處理的時間。

此外，根據(jù)該實施方案，首先，生成用于控制成像單元20的成像垂直同步信號SVsync，然后通過使成像垂直同步信號SVsync延遲來生成用于控制顯示單元40的顯示垂直同步信號DVsync。出于這個原因，可以將成像單元20的幀時段的持續(xù)時間設定為與顯示單元40的幀時段的持續(xù)時間匹配?？梢酝ㄟ^將成像單元20的幀時段放置在顯示單元40的幀時段之前來抑制顯示圖像的質(zhì)量惡化。

此外，當首先生成顯示垂直同步信號DVsync，此后通過使顯示垂直同步信號DVsync延遲來生成成像垂直同步信號SVsync時，即使在可以操作成像單元20時，也不能在供給電力之后立即生成成像信號DS并且顯示圖像。對比于這種情況，通過使成像垂直同步信號SVsync延遲來生成顯示垂直同步信號DVsync，可以在供給電力之后立即快速地顯示圖像。

此外，在成像-顯示裝置1中，通常以實時取景->主拍攝->快速查看->實時取景的順序來拍攝對象。在這些操作中，在任何情況下，圖像傳感器20通過被首先操作而成為定時的基準，并且不存在在圖像傳感器22之前操作顯示單元40的情況。此外，在執(zhí)行自動曝光或自動白平衡時，在通過操作圖像傳感器22執(zhí)行這些處理之后，當在主拍攝中所獲得的圖像顯示在顯示單元上40時，用戶可以檢查該圖像。根據(jù)該實施方案，因為通過首先生成成像垂直同步信號SVsync來操作圖像傳感器22，然后通過生成顯示垂直同步信號DVsync來操作顯示單元40，所以可以在顯示單元40中快速顯示圖像。

<2.應用示例>

在上述實施方案中，成像-顯示裝置1被描述為無反光鏡的數(shù)碼單反相機；然而，成像-顯示裝置1可以應用于各種電子裝置。

<應用示例1>

成像-顯示裝置1可以應用于鏡頭單元10不能調(diào)換的數(shù)字攝像裝置。在這種情況下，可以根據(jù)至少一個與鏡頭單元10的光學特性有關(guān)的參數(shù)(諸如，焦距、變焦率、光圈值或聚焦值)來確定像差校正處理的內(nèi)容和相位差TD。

<應用示例2>

成像-顯示裝置1可以應用于倍率可變的電子雙目鏡或電子望遠鏡。在這種情況下，可以通過根據(jù)倍率(與鏡頭的光學特性有關(guān)的參數(shù))改變像差校正處理的內(nèi)容并且隨之確定相位差TD來使從成像到顯示的時間延遲最短。

<應用示例3>

當替代車輛中使用的側(cè)鏡或后視鏡而使用電子成像-顯示系統(tǒng)時，上述成像-顯示裝置1可以被應用為成像-顯示系統(tǒng)。在車輛中的成像-顯示系統(tǒng)中，需要考慮車輛高速移動。就是說，對于安全駕駛，縮短使用圖像傳感器22對對象進行成像到在顯示單元40中顯示圖像的時間延遲是重要的。當使用上述成像-顯示裝置1時，通過根據(jù)使用光學變焦來改變的倍率(類似于電子雙目鏡或電子望遠鏡)改變像差校正處理的內(nèi)容并且根據(jù)經(jīng)改變的內(nèi)容確定相位差TD，可以使從成像到顯示的時間延遲最短。

<3.變型例>

上述每個實施方案可以不同地修改。下面將舉例說明具體修改形式。選自以下示例的任意兩個或更多個形式可以在彼此不沖突的范圍內(nèi)適當?shù)亟M合。此外，在以下描述的變型例中，為了避免冗余描述，將省略與本發(fā)明的上述實施方案共同的點的描述。

<變型例1>

在上述實施方案中，定時控制單元70根據(jù)顯示點時鐘信號DCLK、通過使成像垂直同步信號SVsync延遲來生成顯示垂直同步信號DVsync；然而，本發(fā)明不限于此，并且當可以通過使成像垂直同步信號SVsync至少延遲圖像處理所需的預定時間來生成顯示垂直同步信號DVsync時，其可以是任何方法。

例如，定時控制單元70可以如圖9所示的那樣配置。該示例中的第一定時發(fā)生器70A包括延遲垂直同步信號生成單元721。延遲垂直同步信號生成單元721使用成像點時鐘信號SCLK、通過使成像垂直同步信號SVsync延遲相位差TD來生成延遲垂直同步信號Vds。

其次，顯示同步信號生成單元74包括鎖存電路743，而不是包括顯示垂直同步信號生成單元741。鎖存電路743使用顯示點時鐘信號DCLK、通過對延遲垂直同步信號Vds進行鎖存來生成顯示垂直同步信號DVsync。

<變型例2>

在上述實施方案和變型例中，舉例說明了顯示單元40包括液晶面板42的情況；然而，本發(fā)明不限于此，并且可以使用諸如有機發(fā)光二極管(OLED)面板和等離子顯示面板的顯示元件。

<變型例3>

在上述實施方案和變型例中，使用并行接口來執(zhí)行圖像信號生成單元30和顯示單元40之間的數(shù)據(jù)傳輸；然而，可以使用低電壓差分(LVDS)的串行接口來執(zhí)行該數(shù)據(jù)傳輸。

<變型例4>

在上述實施方案和變型例中，顯示單元40容納在成像-顯示裝置1中；然而，本發(fā)明不限于此，并且顯示單元40可以被配置為連接至數(shù)字攝像裝置的外部的取景器(顯示裝置)等。

附圖標記列表

1 成像-顯示裝置

10 鏡頭單元

20 成像單元

22 圖像傳感器

30 圖像信號生成單元

31 圖像處理單元

32 VRAM

33 圖像輸出單元

40 顯示單元

41 EVF控制器

42 液晶面板

50 CPU

60 操作單元

70 定時控制單元

70A 第一定時發(fā)生器

70B 第二定時發(fā)生器

721 延遲垂直同步信號生成單元

741 顯示垂直同步信號生成單元