JP2010102781A - 撮像装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】
記録開始要求に対し予め設定された記録時間の動画記録を行う固定時間記録モードで、記録媒体の駆動に伴うノイズ等が記録されてしまわないようにする。
【解決手段】
バッファメモリ24には、撮像による画像とマイク18による音声が圧縮符号化されて格納される。バッファメモリ24に記録時間内の全符号データがバッファメモリ24に格納されるように、記録時間を設定する。記録時間を経過して,撮像を終了した後に、記録媒体30の駆動系を電力供給状態にして、バッファメモリ24から記録媒体30にデータを転送する。ユーザの記録停止の操作に応じて記録を終了する連続記録モードでは、バッファメモリ24の使用割合が一定値に達するたびに、バッファメモリ24から記録媒体30に符号データを転送する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、撮像した動画像を記録媒体に記録する撮像装置に関する。
近年、光ディスク、ハードディスクドライブ、及びフラッシュメモリ等のランダムアクセス可能な記録媒体を使うデジタルビデオカメラ(DVC)及びデジタルスチルカメラが製品化されている。また、動画と静止画のどちらも撮影記録できるデジタルカメラも製品化されている。
このようなデジタルカメラは、パーソナルコンピュータその他のデジタル映像機器との親和性が高く、撮影画像を種々の方法で容易に利用可能である。例えば、短時間の動画ファイルを作り、電子メールなどに添付して送信することや、Webページ上にアップロードして公開することが容易である。
動画像の記録モードとしては、通常、記録媒体の空き容量が許す限りユーザの指示があるまで連続して記録を行う。これを連続記録モードと呼ぶ。これに対し、記録開始から所定時間の記録の後、自動的に記録を停止する記録モード(以下、固定時間記録モードという)が提案されている(特許文献1参照)。
特許文献2には、動画像のリアルタイム記録のために、バッファメモリを使用する構成が記載されている。この種のバッファメモリでは、記録すべきデータがバッファメモリから溢れないように、バッファメモリへの書込みと読み出しを制御するのが一般的である(特許文献3)。バッファッメモリがあふれないように、バッファメモリの空き容量に応じて、記録すべき動画像の圧縮率を動的に調整することも知られている。
特開平6−153028号公報 特開2002−77828号公報 特開2002−203363号公報
記録媒体が,光ディスクやハードディスク等のディスク状記録媒体である場合、記録時及び再生時の記録再生ヘッドのシーク動作により騒音が発生する。従って、バッファメモリに記憶されるデータをディスク状記録媒体に書き出す場合、記録再生ヘッドのシーク動作に起因する騒音がマイクに回り込み,録音されてしまうという問題がある。すなわち、
他方、記録媒体がフラッシュメモリである場合、記録再生ヘッドがそもそも存在しないので,記録再生時の騒音は無い。しかし、記録時には大きな電力を消費するので、他の回路に好ましくない影響を与える。電源電池の残容量が少なくなるほど、この影響が大きくなる。
すなわち、記録すべき画像の撮影中に、バッファメモリから記録媒体にデータを書き出すことは、避けるべきでありながら、従来、この点は、あまり考慮されていなかった。また、記録媒体がハードディスクの場合、記録媒体への書込みに備えて、記録ヘッドのサーボ制御と、スピンドルモータの起動が記録待機状態でも常に必要とされ、省電力効果を得にくい。
本発明は、バッファメモリから記録媒体へのデータ書き出しを、記録モードに応じて適切に制御することで、記録品質を高め、電力消費を節減する撮像装置を提示することを目的とする。
本発明に係る撮像装置は、記録開始要求に対し予め設定された記録時間の動画記録を行う固定時間記録モードと、記録開始要求から記録停止要求まで動画記録を継続する連続記録モードを有する撮像装置であって、撮像手段と、前記撮像手段により得られた画像データを蓄積するバッファメモリと、前記バッファメモリに蓄積された記録情報を記録媒体に記録する記録媒体I/Fと、前記固定時間記録モードが選択されているか前記連続記録モードが選択されているかを検出する記録モード検出手段と、前記バッファメモリに蓄積された前記記録情報の容量に応じ、前記記録媒体へ前記記録情報を書き込む書込みタイミングを生成するバッファメモリ制御手段と、前記バッファメモリ制御手段で生成された前記書込みタイミングに従い、前記記録媒体I/Fへ書込み要求を生成する読出し/書込み要求生成手段とを具備し、前記記録モード検出手段で検出された前記記録モードに応じ、前記バッファメモリに蓄積された前記記録情報を前記記録媒体に書き込むタイミングを生成することを特徴とする。
本発明に係る撮像装置は、記録開始要求に対し予め設定された記録時間の動画記録を行う固定時間記録モードと、記録開始要求から記録停止要求まで動画記録を継続する連続記録モードを有する撮像装置であって、撮像手段と、記録媒体と、前記撮像手段により得られた画像データを圧縮し、前記記録媒体に記録すべきデータを出力するエンコーダと、前記エンコーダから出力されるデータを記憶するバッファメモリと、前記バッファメモリに記憶されたデータを記録媒体に記録する記録媒体I/Fと、前記固定時間記録モードでの記録か前記連続記録モードでの記録かを検出する記録モード検出手段と、前記記録モード検出手段により、前記固定時間記録モードでの記録の場合、前記エンコーダの出力データの量が前記バッファメモリの容量内におさまるように前記エンコーダ及び前記記録時間の少なくとも一方を制御するとともに、記録のための撮像の終了の後に、前記バッファメモリから前記記録媒体に前記データを記録させ、前記連続記録モードでの記録の場合、前記バッファメモリの使用割合に応じて前記バッファメモリから前記記録媒体へのデータ記録を制御する制御手段とを具備することを特徴とする。
本発明によれば、固定時間記録モードでは、記録媒体を駆動していない状態、たとえば、静止状態または省電力状態においておくことができる。これにより、記録媒体の駆動によるノイズ音の混入、電力消費を防ぐことができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施例である撮像装置の概略構成ブロック図を示す。本実施例の撮像装置は、記録開始要求に対し予め設定された記録時間の動画記録を行う固定時間記録モードと、記録開始要求から記録停止要求まで動画記録を継続する連続記録モードを有する。
撮影レンズ10は、被写体の光学像を撮像素子12に入射する。撮像素子12は、撮影レンズ10による光学像を電気画像信号に変換する。カメラ信号処理装置14は、撮像素子12からのアナログ画像信号をデジタル化し、デジタルカメラで周知のカメラ信号処理を施し、動画像を示す所定形式の映像データをエンコーダ16に出力する。カメラ信号処理は、例えば,ガンマ補正処理,画素及び色の補間処理、ホワイトバランス調整処理及びノイズ低減処理等である。カメラ信号処理装置14により生成される映像データは、動画像圧縮符号化手段としてのエンコーダ16に供給される。
マイク18は周囲の音声を取り込む。マイク18の出力音声信号は、音声入出力処理装置20によりデジタル化及び符号化され、CPU22を介してエンコーダ16に供給される。音声入出力処理装置20は、入力音声信号をAC3、LPCM又はDolbyDigitalなどの符号化方式で符号化する。音声入出力処理装置20はまた、入力音声信号を所定のダイナミックレンジに納めるフィルタ制御、及び、風音を除去するウインドカット処理を行う。
エンコーダ16は、カメラ信号処理装置14からの画像データを所定の映像圧縮符号化方式に従って圧縮符号化し、CPU22からの符号化音声データと多重化する。映像圧縮符号化方式として、例えば、MPEG2(H.262)又はMPEG4 AVC(H.264/AVC)等が知られている。
エンコーダ16は、圧縮符号化と多重化で生成した映像音声符号データをバッファメモリ24に書き込む。バッファメモリ制御装置26がバッファメモリ24へのデータの書込みと読出しを制御する。バッファメモリ24はリングバッファ構造になっており、空きが無くなる前にデータが読み出されないと、バッファメモリ24は、バッファオーバーフローが起こし、データを消失する。
記録媒体インターフェース(I/F)28は、バッファメモリ24から読み出したデータの記録媒体30への書込み(データ記録)と、記録媒体30から読み出したデータのバッファメモリ24への書込み(データ再生)を仲立ちする。読出し/書込み要求生成装置32は、記録媒体30の読出し及び書込みをそれぞれ要求する読出し要求信号及び書込み要求信号を生成し、記録媒体インターフェース28に供給する。バッファメモリ24、バッファメモリ制御装置26、記録媒体I/F28、記録媒体30及び読出し/書込み要求生成装置32の作用は、後で詳細に説明する。
記録媒体30は、本実施例では、ハードディスク(HDD)を想定しているが、勿論、半導体メモリや記録可能光ディスクであってもよい。ハードディスクと同じ接続インターフェースでアクセス可能な半導体メモリ装置、いわゆるシリコンディスクも利用可能である。
映像再生系として、本実施例は、デコーダ34、画像表示処理装置36及び表示装置38を具備する。デコーダ34は、記録媒体30から読み出されてバッファメモリ24に格納された圧縮符号データの映像データを伸長し、音声符号データを分離する。伸長された映像データは、CPU22を介して画像表示処理装置36に供給される。画像表示処理装置36は、CPUからの再生映像データを表示装置38に供給する。これにより、再生画像が表示装置38の画面に表示される。また、デコーダ34で分離された音声符号データは、CPU22を介して音声入出力処理装置20に供給される.音声入出力処理装置20は、CPU22からの音声符号データを復号化し、得られた音声データをアナログ信号に変換してスピーカ40に供給する。これにより、スピーカ40は、再生音声を音響出力する。
操作部42は、ユーザがCPU22に種々の指示を入力する手段である。操作部42は、各種の機械式スイッチ又はボタン、若しくは、ソフトウエアにより生成され表示装置38の画面上に表示される同様機能スイッチ又はボタンからなる。機能的には、操作メニューを選択する手段、動作モードを指定する手段、記録開始/終了ボタン、及び再生を操作する種々のボタン等からなる。本実施例では、ユーザは、操作部42の動作モードボタンにより記録モードか再生モードをCPU22に指示できる。本実施例では、記録モードとして連続記録モードと固定時間記録モードが用意され、ユーザは、その任意の一方を選択的に指定できる。操作部42は、固定時間記録モードにおける記録時間を予め設定する手段も具備する。記録開始/終了ボタンにより、固定時間記録モードと連続記録モードにおける記録開始要求を入力でき、連続記録モードにおける記録停止要求を入力できる。
CPU22はまた、各種の設定画面を含むメニュー画面の映像信号を画像表示処理装置36に供給する。これにより、表示装置38はメニュー画面を表示し、ユーザが操作部42を使って、種々の動作条件をCPU22に指示できる。
記録モード検出装置44は、ユーザが操作部42によりCPU22に与えた指示及び/又はCPU22の動作により、記録モードにおいて連続記録モードか固定時間記録モードかを検知する。
本実施例では、固定時間記録モードに対して設定可能な最長記録時間は、エンコーダ16における圧縮率との組み合わせにおいて、バッファメモリ24の記録容量内に圧縮符号データを収容可能な程度以下に制限される。これにより、固定時間記録モードにおいて、記録中にバッファメモリ24から記録媒体30へのデータ書込みが発生しないようにできる。
CPU22は、メモリ46を使って、本実施例の各部を制御する。メモリ46は、ワークメモリ46aと、プログラム及び固定データを記憶するROM46bからなる。
図2乃至図5を参照して、固定時間記録モードと連続記録モードにおけるバッファメモリ24の使用状況と記録媒体30のアクセス処理を説明する。図2は、連続記録モードに対するバッファメモリ24の使用量の変化例を示す。図3は、固定時間記録モードに対するバッファメモリ24の使用量の変化例を示す。図2及び図3において、横軸は時間を示し、縦軸はバッファメモリ24の容量に対する使用量の割合(%)を示す。
エンコーダ16は、固定時間記録モードと連続記録モードに関わらず、映像データの圧縮符号化処理と音声符号データとの多重化処理を実行し、得られた映像音声符号データをバッファメモリ24に格納する。バッファメモリ24は、エンコーダ16からの符号データを逐次、蓄積記憶する。バッファメモリ制御装置26は、バッファメモリ24の記憶データ量(又は空き容量)を監視し、使用割合をCPU22に通知する。記録モード検出装置44が、固定時間記録モードか連続記録モードかを検出する。CPU22は、固定時間記録モードか連続記録モードかに応じて、バッファメモリ24から記録媒体30へのデータ記録タイミングを決定する。この決定したタイミングで、バッファメモリ24の蓄積データが記録媒体I/F28を介して記録媒体30に書き込まれる。
図2を参照して、連続記録モードにおけるバッファメモリ24から記録媒体30へのデータ記録タイミングを説明する。記録開始から、記録すべき符号データがエンコーダ16により生成され、バッファメモリ24に蓄積されていく。バッファメモリ24の使用量が一定割合(図3では、70%)に到達すると(t1)、CPU22は、バッファメモリ24から記録媒体30へのデータ記録を指示する要求信号を生成する。この要求信号に従い、バッファメモリ制御装置26は、バッファメモリ24の蓄積データを記録媒体I/F28に読み出させる。読出し/書込み要求生成装置32は、バッファメモリ24からのデータを記録媒体30に書き込むように記録媒体I/F28に指示する。本実施例では、バッファメモリ24から記録媒体30へのデータ読み出しは、エンコーダ16からバッファメモリ24へのデータ書込みより、高速に、例えば2倍程度の速度で実行される。これにより、バッファメモリ24の使用割合が低下する。バッファメモリ24の使用割合が一定値にまで下がると(t2)、バッファメモリ24から記録媒体30へのデータ記録を休止する。これにより、バッファメモリ24の使用割合が再び増加する。このようにして、図2に示すように、バッファメモリ24の使用割合が70%以下にとどまり,バッファメモリ24はオーバーフローしない。
記録媒体30がHDD又は光ディスク等のディスク媒体からなる場合、記録媒体30への書込み処理中、記録ヘッドのシーク音、ディスク回転音、及びディスク媒体を回転駆動するモータの回転音が、ノイズとして録音されてしまう。
図3を参照して、固定時間記録モードにおけるバッファメモリ24から記録媒体30へのデータ記録タイミングを説明する。記録開始から、記録すべき符号データがエンコーダ16により生成され、バッファメモリ24に蓄積されていく。記録時間及びエンコーダ16の圧縮率は、その記録時間内の符号データがバッファメモリ24に収まるように設定される。従って、固定時間記録モードの記録が終了した時点(t3)で、記録すべき映像音声符号データは、オーバーフローせずにバッファメモリ24に蓄積される。記録が終了すると、CPU22は、バッファメモリ24から記録媒体30へのデータ記録の要求信号を生成する。この要求信号に従い、バッファメモリ制御装置26は、バッファメモリ24の蓄積データを記録媒体I/F28に読み出させる。読出し/書込み要求生成装置32は、バッファメモリ24からのデータを記録媒体30に書き込むように記録媒体I/F28に指示する。バッファメモリ24の全映像音声符号データが読み出され記録媒体30に書込まれると、CPU22は、バッファメモリ24のデータ読出し及び記録媒体30へのデータ書込みを終了させる。
このように、本実施例の固定時間記録モードでは、記録中に記録媒体へのデータ記録動作が発生しないので、余分なノイズ音が記録されてしまうことがない。また、記録媒体30の駆動電力が他の回路装置を不安定化させることもない。これは電池駆動の場合、特に、電源電池が消耗している場合に、重要である。
図4は、本実施例の記録モードの動作フローチャートである。固定時間記録モードか連続記録モードかを判定する(S1)。固定時間記録モードでは、記録待機状態に遷移し(S2)、ユーザからの記録開始の指示を待つ(S3)。ユーザからの記録開始が入力すると(S3)、エンコード処理が開始され(S4)、バッファメモリ24に記録データ(映像音声符号データ)が蓄積される(S5)。
設定記録時間に到達した時点で(S6)、記録停止となり(S7)、エンコード処理も停止する(S8)。そして、バッファメモリ24内の記録情報を記録媒体30に書き出す(S9)。
通常記録モードでも(S1)、記録待機状態に遷移し(S10)、ユーザからの記録開始の指示を待つ(S11)。ユーザからの記録開始が入力すると(S11)、エンコード処理が開始され(S12)、バッファメモリ24に記録データ(映像音声符号データ)が蓄積される(S13)。
バッファメモリ24内の蓄積状況を監視し(S14)、書出し閾値(本実施例では、バッファメモリ全容量の70%)を越えた時点で(S15)、バッファメモリ24内の記録情報を記録媒体30に書き込む(S16,S17)。
以上のステップS13〜S17の処理を、ユーザにより記録停止要求が入力されるまで(S18)、繰り返す。ユーザによる記録停止要求に従い(S18)、エンコード処理を停止し(S8)、バッファメモリ24に残る記録データを記録媒体30に書き出す(S9)。
図4では、連続撮影モードにおいて、バッファメモリ24へのデータ蓄積と、記録媒体30へのデータ記録とを非同時に実行しているが、実際には、記録媒体30へのデータ記録中にも、バッファメモリ24にエンコーダ16の出力データが書込まれる。
本実施例において、電力消費の節減をも考慮した記録動作を説明する。図5は、記録モードの動作フローチャートを示す。図6は、連続記録モードと固定時間記録モードにおける記録待機時の電力制御を示す表であって、記録媒体30がHDDの場合とフラッシュメモリである場合を示す。
固定時間記録モードでは、記録開始から記録終了までの期間、書き込み処理が発生しない。そこで、記録媒体30がHDD又は光ディスク等のディスク媒体の場合には、スピンドルモータを停止し、ヘッドサーボ制御を停止できる。駆動ICに省電モードが搭載されている場合には、駆動ICを省電力モードで動作させることが可能になる。記録媒体30がフラッシュメモリの場合で省電力モードを有するときには、省電力モードをオンにする。
図5を参照して、省電力を考慮した記録モードの動作を説明する。記録媒体30はHDDであるとする。
固定時間記録モードか連続記録モードかを判定する(S21)。固定時間記録モードの場合には、記録媒体30のスピンドルモータを停止し,記録再生ヘッドを所定位置(ホーム位置)に退避し、駆動ICを省電力モードにする(S22)。そして、記録待機状態に遷移し(S23)、ユーザによる記録開始の指示を待つ(S24)。
ユーザからの記録開始が入力すると(S24)、エンコード処理が開始され(S25)、バッファメモリ24に記録データ(映像音声符号データ)が蓄積される(S26)。設定記録時間に到達した時点で(S27)、記録停止となり(S28)、エンコード処理も停止状態に遷移する(S29)。
バッファメモリ24のデータの記録媒体30への書き出しのために、CPU22は、記録媒体30を通常電力動作状態に制御する(S30)。具体的には、記録媒体30のスピンドルモータを回転し,記録再生ヘッドのサーボ制御を起動し、駆動ICを起動する。そして、バッファメモリ24内の記録情報を記録媒体30に記録する(S31)。
連続記録モードの場合には(S21)、記録媒体30のスピンドルモータを回転し,記録再生ヘッドのサーボ制御を起動し、駆動ICを起動する(S32)。すなわち、記録媒体30を通常電力で動作させる。そして、記録待機状態に遷移し(S33)、ユーザによる記録開始の指示を待つ(S34)。
ユーザからの記録開始が入力すると(S34)、エンコード処理が開始され(S35)、バッファメモリ24に記録データ(映像音声符号データ)が蓄積される(S36)。
バッファメモリ24内の蓄積状況を監視し(S37)、書出し閾値(例えば、バッファメモリ全容量の70%)を越えた時点で(S38)、バッファメモリ24内の記録情報を記録媒体30に書き込む(S39,S40)。以上のステップS36〜S40の処理を、ユーザにより記録停止要求が入力されるまで(S41)、繰り返す。ユーザによる記録停止要求に従い(S41)、エンコード処理を停止し(S42)、バッファメモリ24に残る記録データを記録媒体30に記録する(S31)。
図5でも、連続撮影モードにおいて、バッファメモリ24へのデータ蓄積と、記録媒体30へのデータ記録とを非同時に実行しているが、実際には、記録媒体30へのデータ記録中にも、バッファメモリ24に符号データが書込まれる。
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、音声を記録しない場合には、画像データのみがバッファメモリ24に格納されるので、固定時間撮影モードにおける最大記録時間は、バッファメモリ24の容量と円コーダ16の圧縮率により決定される。
本発明の一実施例の概略構成ブロック図である。 本実施例の連続記録モードにおけるバッファ使用量の変化を示す模式図である。 本実施例の固定時間記録モードにおけるバッファ使用量の変化を示す模式図である。 本実施例の記録モードの動作フローチャートである。 省電力を考慮した記録モードの動作フローチャートである。 省電項目の一例である。
符号の説明
10:撮影レンズ
12:撮像素子
14:カメラ信号処理装置
16:エンコーダ
18:マイク
20:音声入出力処理装置
22:CPU
24:バッファメモリ
26:バッファメモリ制御装置
28:記録媒体インターフェース(I/F)
30:記録媒体
32:読出し/書込み要求生成装置
34:操作部
36:記録モード検出装置
38:デコーダ
40:スピーカ
42:メモリ
42a:ワークメモリ
42b:ROM

Claims (6)

  1. 記録開始要求に対し予め設定された記録時間の動画記録を行う固定時間記録モードと、記録開始要求から記録停止要求まで動画記録を継続する連続記録モードを有する撮像装置であって、
    撮像手段と、
    前記撮像手段により得られた画像データを蓄積するバッファメモリと、
    前記バッファメモリに蓄積された記録情報を記録媒体に記録する記録媒体I/Fと、
    前記固定時間記録モードが選択されているか前記連続記録モードが選択されているかを検出する記録モード検出手段と、
    前記バッファメモリに蓄積された前記記録情報の容量に応じ、前記記録媒体へ前記記録情報を書き込む書込みタイミングを生成するバッファメモリ制御手段と、
    前記バッファメモリ制御手段で生成された前記書込みタイミングに従い、前記記録媒体I/Fへ書込み要求を生成する読出し/書込み要求生成手段
    とを具備し、
    前記記録モード検出手段で検出された前記記録モードに応じ、前記バッファメモリに蓄積された前記記録情報を前記記録媒体に書き込むタイミングを生成する
    ことを特徴とする撮像装置。
  2. 前記バッファメモリ制御手段は、前記バッファメモリに格納された記録情報の使用量を検出することを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
  3. 前記バッファメモリ制御手段で生成される、前記記録媒体への前記書込みタイミングは、記録中および記録終了の際に生成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。
  4. 前記バッファメモリ制御手段で生成される前記記録媒体への前記書込みタイミングは、前記固定時間記録モードでは、記録のための撮像を終了した後に生成されることを特徴とる請求項1乃至3の何れか1項に記載の撮像装置。
  5. 記録開始要求に対し予め設定された記録時間の動画記録を行う固定時間記録モードと、記録開始要求から記録停止要求まで動画記録を継続する連続記録モードを有する撮像装置であって、
    撮像手段と、
    記録媒体と、
    前記撮像手段により得られた画像データを圧縮し、前記記録媒体に記録すべきデータを出力するエンコーダと、
    前記エンコーダから出力されるデータを記憶するバッファメモリと、
    前記バッファメモリに記憶されたデータを記録媒体に記録する記録媒体I/Fと、
    前記固定時間記録モードでの記録か前記連続記録モードでの記録かを検出する記録モード検出手段と、
    前記記録モード検出手段により、前記固定時間記録モードでの記録の場合、前記エンコーダの出力データの量が前記バッファメモリの容量内におさまるように前記エンコーダ及び前記記録時間の少なくとも一方を制御するとともに、記録のための撮像の終了の後に、前記バッファメモリから前記記録媒体に前記データを記録させ、前記連続記録モードでの記録の場合、前記バッファメモリの使用割合に応じて前記バッファメモリから前記記録媒体へのデータ記録を制御する制御手段
    とを具備することを特徴とする撮像装置。
  6. 前記制御手段は、前記固定時間記録モードでは、記録開始の前に前記記録媒体を省電力モードに置き、前記バッファメモリから前記記録媒体へのデータ記録の前に、前記記録媒体を通常電力動作させることを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012044504A (ja) * 2010-08-20 2012-03-01 Seiko Epson Corp 映像処理装置、映像表示装置及び映像処理方法

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