JP2004248156A - 画像記録装置およびデジタルビデオカメラ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】携帯性と操作性とを損なわずに、動画と静止画とをそれぞれが最適な画質で同時に記録する機能を有する画像記録装置を提供する
【解決手段】レンズ１と、ＣＣＤ２と、動画処理部１２と、静止画処理部１３とを備える。動画処理部１２において、動画Ａ−Ｄ変換部３は、ＣＣＤ２からのアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換する。また、静止画処理部１３において、静止画Ａ−Ｄ変換部８は、ＣＣＤ２からのアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換する。動画Ａ−Ｄ変換部３等と静止画Ａ−Ｄ変換部８等が２系統独立して設けられているので、動画と静止画の記録を同時に行うことができる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動画と静止画とを同時に記録できる画像記録装置、特に、デジタルスチルカメラの機能を備えたデジタルビデオカメラ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯性を有し、画像をデジタル信号を用いて記録する装置には、動画を記録するデジタルビデオカメラと、静止画を記録するデジタルスチルカメラとが用いられてきた。
【０００３】
動画を記録するデジタルビデオカメラを構成する手段は、動画処理と動画記録とに最適化されている。また、静止画を記録するデジタルスチルカメラは、静止画処理と静止画記録とに最適化されている。一般に、画像データにおいて画質を向上させると、データ量も増加する。例えば、高画質の画像を記録する場合、１つの画像を構成する画素数を多くするため、データ量が大きくなる。そのため、ここで最適化されるとは、データ量と画質とのバランスをとることを言う。
【０００４】
使用者が動画と静止画との両方を最適に記録したい場合、デジタルビデオカメラとデジタルスチルカメラとの両方を操作して、適宜使い分ける必要がある。そのような場合、携帯性および操作性を著しく損なうという欠点がある。
【０００５】
そこで、デジタルスチルカメラ機能とデジタルビデオカメラ機能とを有するデジタルビデオカメラシステムであって、デジタルスチルカメラ機能部分を着脱可能なデジタルビデオカメラシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
また、動画を記録中に静止画を記録することができるデジタルビデオカメラも提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
図３は、特許文献２に記載されているデジタルビデオカメラの構成を模式的に示すブロック図である。図３に示す構成では、Ａ−Ｄ変換回路３１が、レンズ１で結像されＣＣＤ２１で光電変換されて得られたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換する。デジタル画像処理回路４１は、デジタル画像信号に対して色分離処理、ガンマ変換、エッジ強調処理等の画像処理を行う。圧縮部５１は、静止画について例えばＪＰＥＧ符号化方式で符号化を行い、動画について例えばＭＰＥＧ符号化方式で符号化を行う。
【０００８】
操作部（図示せず）から動画保存の指示が制御部７１に対してなされると、制御部７１は、Ａ−Ｄ変換回路３１に例えば３０フレーム／秒でデジタル画像信号を連続的に出力させ、圧縮部５１にＭＰＥＧ符号化方式で符号化を行わせる。圧縮部５１が符号化して生成した画像データは画像データ保存部６１に保存される。
【０００９】
以上のような動画保存処理が行われているときに、操作部から静止画保存の指示が制御部７１に対してなされると、制御部７１は、デジタル画像処理回路４１に対して、画像処理が施されたデジタル画像信号を、静止画保存部６２にも出力するように指示を与える。操作部から動画保存処理の終了を示す指示が制御部７１に入力されると、制御部７１は、静止画保存部６２に保存されたデジタル画像信号をデジタル画像処理回路４１に出力するように、静止画保存部６２に指示を与える。指示に応じて出力されたデジタル画像信号は、デジタル画像処理回路４１を介して圧縮部５１に出力される。圧縮部５１は、デジタル画像信号をＪＰＥＧ符号化方式で符号化し、生成した画像データを画像データ保存部に保存する。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００２−２７１６６９号公報 （第５−１４頁、第１図）
【特許文献２】
特開平９−２３３４１０号公報 （第２−６頁、第１図）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載されているデジタルビデオカメラシステムは、動画と静止画とを同時に記録する場合には対応していない。そのため、動画を記録中に静止画を記録したい場合には、一度動画の記録を停止して、静止画を記録しなければならず、操作性を損ね、静止画の記録を行うまでに時間を要する。そのため静止画を記録するタイミング、いわゆるシャッターチャンスを逃しかねない。
【００１２】
また、特許文献２に記載されているデジタルビデオカメラの静止画の記録方法は、動画の一コマを取り出して静止画を記録する方法である。動画の画像データは圧縮処理を行ってもデータ量が多い等の理由から、デジタルビデオカメラが記録する動画の一コマあたりの画素数を、例えば３０万画素程度に抑える。一方、デジタルスチルカメラが記録する静止画は、一般的に１枚あたり数百万画素程度である。このように、動画と静止画とでは最適化された場合の分解能が異なる。しかし、特許文献２では記録する静止画の分解能と動画の分解能との違いについては何ら言及されていない。
【００１３】
そこで本発明は、以上のような問題点を解決し、携帯性と操作性とを損なわずに、動画と静止画とをそれぞれが最適な画質で同時に記録する機能を有する画像記録装置およびデジタルビデオカメラ装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明による画像記録装置は、撮像した画像をアナログ画像信号に光電変換するＣＣＤ部と、ＣＣＤ部から出力されたアナログ画像信号をデジタル変換して得られたデジタル画像信号にもとづく画像データを連続して記録する動画処理部と、所定のタイミングで、ＣＣＤ部から出力されたアナログ画像信号をデジタル変換して得られたデジタル画像信号にもとづく画像データを記録する静止画処理部と、動画処理部と静止画処理部とに、任意のタイミングで画像データをそれぞれ記録させる制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
動画処理部は、ＣＣＤ部から出力されたアナログ画像信号をデジタル変換する動画Ａ−Ｄ変換部を含んでもよく、静止画処理部は、ＣＣＤ部から出力されたアナログ画像信号をデジタル変換する静止画Ａ−Ｄ変換部を含んでもよい。そのような構成によれば、アナログ画像信号を、信号圧縮や、画像処理等の信号処理を行いやすいデジタル画像信号に変換することができる。
【００１６】
静止画Ａ−Ｄ変換部の動作可能周波数は、動画Ａ−Ｄ変換部の動作可能周波数よりも高くてもよい。そのような構成によれば、記憶容量の制限が動画よりも少ない静止画を、動画よりも多い画素数で記録することができる。
【００１７】
動画処理部は、デジタル画像信号を符号化する動画圧縮部を含んでもよく、静止画処理部は、デジタル画像信号を符号化する静止画圧縮部を含んでもよい。そのような構成によれば、動画と静止画とを圧縮することが可能となり、より少ないデータ量で動画と静止画とを記録することができる。
【００１８】
本発明によるデジタルビデオカメラ装置は、動画保存を指示する動画保存指示信号および静止画保存を指示するシャッター信号を出力する操作部と、撮像した画像をアナログ画像信号に光電変換するＣＣＤ部と、操作部からの動画保存指示信号に応じて、ＣＣＤ部から出力されたアナログ画像信号をデジタル変換して得られたデジタル画像信号にもとづく画像データを連続して記録する動画処理部と、操作部からのシャッター信号に応じて、ＣＣＤ部から出力されたアナログ画像信号をデジタル変換して得られたデジタル画像信号にもとづく画像データを記録する静止画処理部とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
動画処理部は、ＣＣＤ部から出力されたアナログ画像信号をデジタル変換する動画Ａ−Ｄ変換部を含んでもよく、静止画処理部は、ＣＣＤ部から出力されたアナログ画像信号をデジタル変換する静止画Ａ−Ｄ変換部を含んでもよい。そのような構成によれば、アナログ画像信号を、信号圧縮や、画像処理等の信号処理を行いやすいデジタル画像信号に変換することができる。
【００２０】
静止画Ａ−Ｄ変換部の動作可能周波数は、動画Ａ−Ｄ変換部の動作可能周波数よりも高くてもよい。そのような構成によれば、記憶容量の制限が動画よりも少ない静止画を、動画よりも多い画素数で記録することができる。
【００２１】
動画処理部は、デジタル画像信号を符号化する動画圧縮部を含んでもよく、静止画処理部は、デジタル画像信号を符号化する静止画圧縮部を含んでもよい。そのような構成によれば、動画と静止画とを圧縮することが可能となり、より少ないデータ量で動画と静止画とを記録することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の形態の一構成例を示すブロック図である。本発明による画像記録装置の一例であるデジタルビデオカメラ装置は、レンズ１と、レンズ１で結像された画像にもとづくアナログ画像信号を生成するＣＣＤ部２と、動画の画像データを記録する動画処理部１２と、静止画の画像データを記録する静止画処理部１３と、動画処理部１２および静止画処理部１３を制御する制御部７と、使用者が所定の操作を行う操作部１５とを含む。また、入射した画像を直接使用者の目に結像させる、図示しない光学モニタを備えてもよい。レンズ１は、入射した画像をＣＣＤ部２に結像させる。ＣＣＤ２は、結像された画像を光電変換してアナログ画像信号を生成する。
【００２３】
ここで、１つのＣＣＤ２の出力が動画処理部１２と静止画処理部１３とに分岐して出力されているので、ＣＣＤ２の画素数は、静止画に求められる画素数と動画に求められる画素数とのいずれもよりも高くなければならない。具体的には、例えば２００万画素の静止画を記録し、３０万画素の動画を記録する場合、ＣＣＤ２の画素数は２００万画素より高くなければならない。動画処理部１２は、アナログ画像信号をデジタル変換して得られたデジタル画像信号にもとづく画像データを連続して記録する。静止画処理部１３は、アナログ画像信号をデジタル変換して得られたデジタル画像信号にもとづく画像データを記録する。制御部７は、使用者に指示に基づいて任意のタイミングで、動画処理部１２に画像の動画を記録させ、静止画処理部１３に静止画を記録させる。
【００２４】
動画処理部１２は、デジタルビデオカメラとしての機能を有する。動画処理部１２において、動画Ａ−Ｄ変換部３は、ＣＣＤ２から出力されたアナログ画像信号をデジタル変換してデジタル画像信号を生成する。ＣＣＤ信号処理部４は、デジタル画像信号に対して所定の画像処理を施す。動画圧縮部５は、画像処理が施されたデジタル画像信号を符号化して画像データ生成する。そして、動画保存部６は、画像データを記録する。
【００２５】
ＣＣＤ信号処理部４は、例えば、デジタル画像信号を輝度信号と色差信号とを含む動画画像信号に変換する。図２は、ＣＣＤ信号処理部４の内部の処理を説明する図である。ＣＣＤ信号処理部４は、ＲＧＢ／ＹＵＶ変換部４１を含む。動画Ａ−Ｄ変換部３が出力したデジタル画像信号は、ＲＧＢ／ＹＵＶ変換部４１に入力される。ＲＧＢ／ＹＵＶ変換部４１は、デジタル画像信号を、輝度信号と色差信号とを含む動画画像信号（画像処理が施されたデジタル画像信号）に変換して動画圧縮部５に出力する。なお、ＣＣＤ信号処理部４は、動画に適したさらに他の画像処理を行ってもよい。動画圧縮部５は、動画画像信号を符号化してデータ量を圧縮する。圧縮には、例えばＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）や、ＤＶ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ）圧縮等の方法が用いられる。
【００２６】
静止画処理部１３は、デジタルスチルカメラとしての機能を有する。静止画処理部１３において、静止画Ａ−Ｄ変換部８は、ＣＣＤ２から出力されたアナログ画像信号をデジタル変換してデジタル画像信号を生成する。ＣＣＤ信号処理部９は、デジタル画像信号に対して所定の画像処理を施す。静止画圧縮部１０は、画像処理が施されたデジタル画像信号を符号化して画像データ生成する。そして、動画保存部６は、画像データを記録する。ＣＣＤ信号処理部９は、図２に示すＲＧＢ／ＹＵＶ変換部を含み、ＣＣＤ信号処理部４と同様の処理を行う。なお、ＣＣＤ信号処理部９は、静止画に適したさらに他の画像処理を行ってもよい。
【００２７】
動画および静止画の画素数を実現するための分解能の変更について説明する。動画Ａ−Ｄ変換部３および静止画Ａ−Ｄ変換部８は、例えば制御部７に含まれるサンプリングクロック回路からのサンプリングクロックを用いて、ＣＣＤ２から出力されたアナログ画像信号をサンプリングした後、Ａ−Ｄ変換を行う。ＣＣＤ２から、例えば、３０フレーム／秒（３３．３ｍｓ／フレーム）の速度でアナログ画像信号が出力される。サンプリングクロック回路は、静止画Ａ−Ｄ変換部８に対して、ＣＣＤ２から出力されるアナログ画像信号に含まれる全ての画素をサンプリングできる周波数のサンプリングクロックを供給する。また、動画Ａ−Ｄ変換部３に対して、静止画Ａ−Ｄ変換部８に対して供給されるサンプリングクロックの周波数よりも低い周波数のサンプリングクロックを供給する。
【００２８】
例えば、ＣＣＤ２の有する画素数が２００万画素であって、２００万画素の静止画が記録され、３０万画素の動画が記録される場合には、動画Ａ−Ｄ変換部３に対して供給されるサンプリングクロックの周波数は、静止画Ａ−Ｄ変換部８に対して供給されるサンプリングクロックの周波数の（３０／２００）である。従って、静止画Ａ−Ｄ変換部８として、動画Ａ−Ｄ変換部３の動作可能周波数よりも動作可能周波数が高いものが用いられている。上記のようにサンプリングクロックの周波数を設定することによって、例えば、２００万画素の静止画を記録し、３０万画素の動画を記録することができる。
【００２９】
また、本発明による画像記録装置は、ＣＣＤ信号処理部４が出力する動画画像信号を用いて動画を出力するＬＣＤ等によって実現されるＬＣＤモニタ（図示せず）を備えてもよい。また、動画保存部６と静止画保存部１１とは、動画と静止画とを同一の記録メディアに記録してもよい。
【００３０】
次にこの実施の形態の動作について図１を参照して説明する。レンズ１は、入射された光をＣＣＤ２の受光部（図示せず）に結像する。ＣＣＤ２は、受光部に結像された画像を光電変換して電荷量に変換し、アナログ画像信号を生成する。ＣＣＤ２は、生成したアナログ画像信号を動画処理部１２の動画Ａ−Ｄ変換部３と、静止画処理部１３の静止画Ａ−Ｄ変換処理部８に出力する。
【００３１】
まず、動画処理部１２の動作について説明する。使用者がデジタルビデオカメラで撮影を行う場合、操作部１５で動作開始のための操作を行う。操作部１５は、使用者の操作に応じて、動画保存指示信号を制御部７に出力する。制御部７は、操作部１５からの動画保存指示信号に応じて、動画処理部１２の動作を開始させる。動画処理部１２において、アナログ画像信号が、ＣＣＤ２から動画Ａ−Ｄ変換部３に連続的に（例えば３０フレーム／秒で）入力される。動画Ａ−Ｄ変換部３は、アナログ画像信号をデジタル画像信号に変換してＣＣＤ信号処理部４に出力する。
【００３２】
ＣＣＤ信号処理部４は、デジタル画像信号を輝度信号と色差信号とを含む動画画像信号に変換して動画圧縮部５とＬＣＤモニタ（図示せず）とに出力する。ＬＣＤモニタは制御部７の制御に従って、動画を表示する。使用者はＬＣＤモニタを見て、動画画像信号に変換されている画像を確認する。
【００３３】
動画圧縮部５は、動画に最適化された方法で動画画像信号を圧縮する。動画保存部６は、圧縮された動画画像信号を連続して記録する。また、制御部７は、操作部１５から動画記録終了の指示を受け付けると、動画処理部１２の動作を終了させる。なお、マイクロフォン（図示せず）で音声を入力し、制御部７の制御に基づいて、動画の記録とともに音声の記録が行われる。
【００３４】
次に、静止画処理部１３の動作について説明する。使用者がデジタルスチルカメラで撮像を行う場合、操作部１５で、撮像のためのシャッター操作を行う。操作部１５は、使用者の操作に応じて、シャッター信号を制御部８に出力する。制御部７は、操作部１５からのシャッター信号に応じて、静止画処理部１３の動作を開始させる。静止画処理部１２において、アナログ画像信号が、ＣＣＤ２から静止画Ａ−Ｄ変換部８に入力される。静止画Ａ−Ｄ変換部８は、アナログ画像信号をデジタル画像信号に変換してＣＣＤ信号処理部９に出力する。なお、制御部７は、１フレーム分だけ静止画Ａ−Ｄ変換部８にＡ−Ｄ変換の処理を行わせる。
【００３５】
ＣＣＤ信号処理部９は、デジタル画像信号を輝度信号と色差信号とを含む静止画画像信号（画像処理が施されたデジタル画像信号）に変換して静止画圧縮部１０に出力する。
【００３６】
静止画圧縮部１０は、静止画画像信号を、例えばＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）等の、静止画に最適化されたデータ圧縮を行う。制御部７は、静止画圧縮部１０に圧縮した静止画画像信号を静止画保存部１１へ出力させ、静止画保存部１１に記録させる。静止画保存部１１は、受信した圧縮された静止画画像信号を記録する。このように、画像記録装置は、使用者が操作を行ったタイミングの静止画を、動画記録のための処理を中断させることなく記録することができる。また、動画記録の処理中でもリアルタイムで静止画の記録を行うことができるので、直ちに、記録された静止画を付属しているＬＣＤ等で確認することもできる。
【００３７】
この実施の形態では、動画処理部１２と静止画処理部１３とが独立して設けられているので、制御部７は、動画記録の開始と終了の指示と、静止画記録の指示とを時間的に並行して受け付けて処理することができる。つまり、制御部７は、動画の記録中にも静止画記録の指示を任意のタイミングで受け付けることができる。このとき、画像記録装置は、動画と静止画との同時記録を行い、動画を動画保存部６に記録し静止画を静止画保存部１１に記録する。
【００３８】
なお、動画の記録中でないときに静止画を記録することもできる。もちろん、動画の記録中に使用者がシャッター操作を行わなければ、動画の記録のみが実行される。すなわち、任意のタイミングで静止画および動画の画像データをそれぞれ記録することができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、結像された画像をアナログ画像信号に変換するＣＣＤ部と、アナログ画像信号を用いて画像の動画を記録する動画処理部と、アナログ画像信号を用いて画像の静止画を記録する静止画処理部と、動画処理部と静止画処理部とを制御して、画像の動画と静止画とを任意のタイミングで記録させる制御部とを備えた構成としたため、動画と、静止画とをそれぞれ最適な画質で記録することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明における画像記憶装置のＣＣＤ信号処理部４の内部の処理を説明する図である。
【図３】従来のデジタルビデオカメラの一構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ レンズ
２ ＣＣＤ
３ 動画Ａ−Ｄ変換部
４ ＣＣＤ信号処理部
５ 動画圧縮部
６ 動画保存部
７ 制御部
８ 静止画Ａ−Ｄ変換部
９ ＣＣＤ信号処理部
１０ 静止画圧縮部
１１ 静止画保存部
１２ 動画処理部
１３ 静止画処理部
１５ 操作部
２１ レンズ
２２ ＣＣＤ
２３ Ａ−Ｄ変換部
２４ ＣＣＤ信号処理部
２５ 圧縮部
２６ 動画保存部
４１ ＲＧＢ／ＹＵＶ変換部

Claims (8)

1. 撮像した画像をアナログ画像信号に光電変換するＣＣＤ部と、前記ＣＣＤ部から出力されたアナログ画像信号をデジタル変換して得られたデジタル画像信号にもとづく画像データを連続して記録する動画処理部と、
   所定のタイミングで、前記ＣＣＤ部から出力されたアナログ画像信号をデジタル変換して得られたデジタル画像信号にもとづく画像データを記録する静止画処理部と、
   前記動画処理部と前記静止画処理部とに、任意のタイミングで画像データをそれぞれ記録させる制御部と
   を備えた画像記録装置。
2. 動画処理部は、ＣＣＤ部から出力されたアナログ画像信号をデジタル変換する動画Ａ−Ｄ変換部を含み、
   静止画処理部は、前記ＣＣＤ部から出力されたアナログ画像信号をデジタル変換する静止画Ａ−Ｄ変換部を含む
   請求項１記載の画像記録装置。
3. 静止画Ａ−Ｄ変換部の動作可能周波数は、動画Ａ−Ｄ変換部の動作可能周波数よりも高い
   請求項２記載の画像記録装置。
4. 動画処理部は、デジタル画像信号を符号化する動画圧縮部を含み、
   静止画処理部は、デジタル画像信号を符号化する静止画圧縮部を含む
   請求項３記載の画像記録装置。
5. 動画保存を指示する動画保存指示信号および静止画保存を指示するシャッター信号を出力する操作部と、
   撮像した画像をアナログ画像信号に光電変換するＣＣＤ部と、
   前記操作部からの動画保存指示信号に応じて、前記ＣＣＤ部から出力されたアナログ画像信号をデジタル変換して得られたデジタル画像信号にもとづく画像データを連続して記録する動画処理部と、
   前記操作部からのシャッター信号に応じて、前記ＣＣＤ部から出力されたアナログ画像信号をデジタル変換して得られたデジタル画像信号にもとづく画像データを記録する静止画処理部と
   を備えたデジタルビデオカメラ装置。
6. 動画処理部は、ＣＣＤ部から出力されたアナログ画像信号をデジタル変換する動画Ａ−Ｄ変換部を含み、
   静止画処理部は、前記ＣＣＤ部から出力されたアナログ画像信号をデジタル変換する静止画Ａ−Ｄ変換部を含む
   請求項５記載のデジタルビデオカメラ装置。
7. 静止画Ａ−Ｄ変換部の動作可能周波数は、動画Ａ−Ｄ変換部の動作可能周波数よりも高い
   請求項６記載のデジタルビデオカメラ装置。
8. 動画処理部は、デジタル画像信号を符号化する動画圧縮部を含み、
   静止画処理部は、デジタル画像信号を符号化する静止画圧縮部を含む
   請求項７記載のデジタルビデオカメラ装置。

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