JP2013141070A - 撮像装置及び撮像方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の撮像装置（ビデオカメラなど）で同期撮影を行う際に、それぞれの撮像装置の映像信号の位相とタイムコードの位相とがずれないようにする。
【解決手段】外部装置から入力されている映像同期信号及びタイムコードを使用して位相を合わせる撮像装置において、外部装置から入力されている映像同期信号及びタイムコードの位相と、フレームレート変換情報の位相とを同期させることで、外部装置から入力される映像同期信号及びタイムコードの位相と、撮像装置内部のシステムクロック及びタイムコードの位相とを合わせることを可能とする。
【選択図】図４

Description

本発明は撮像装置（ビデオカメラなど）及び撮像方法に関する。

特許文献１及び特許文献２には、プログレッシブ方式の映像信号のフレームレートを所定のフレームレートに変換して出力する技術が記載されている。また、特許文献３には、映像信号発生回路によって発生された映像信号の同期信号の位相と、外部装置から入力された同期信号の位相と合わせる位相ロックループ回路技術が記載されている。

特開２００３−１５３０５４号公報 特開２００３−２７４３７０号公報 特開平２−１４９１８４号公報

複数の撮像装置（ビデオカメラなど）に同期撮影を行わせるシステムにおいて、外部装置から入力されている映像同期信号及びタイムコードを使用して、複数の撮像装置の映像信号の位相とタイムコードの位相とを合わせることを想定することが考えられる。このような場合には、いくつかの問題点が考えられる。例えば、外部装置から入力される映像同期信号及びタイムコードの位相と、撮像装置内部のシステムクロック及びタイムコードの位相とが合わず、それぞれの撮像装置の映像信号の位相とタイムコードの位相とがずれてしまうという問題点が考えられる。

本発明は前述の問題点に鑑みてなされたものであり、複数の撮像装置（ビデオカメラなど）で同期撮影を行う際に、それぞれの撮像装置の映像信号の位相とタイムコードの位相とがずれないようにすることを目的とする。

本発明の撮像装置は、フレームレート変換情報を使用している撮像装置であって、前記撮像装置のシステムクロックを生成するシステムクロック生成手段と、外部装置から入力された映像同期信号と、前記システムクロック生成手段により生成されたシステムクロックとの位相のずれ量を算出する同期信号位相制御手段と、タイムコードを生成するタイムコード生成手段と、フレームレートを変換するためのフレームレート変換情報を生成するフレームレート変換情報生成手段と、前記フレームレート変換情報生成手段により生成されたフレームレート変換情報を読み出すフレームレート変換情報制御手段と、前記外部装置から入力されたタイムコード信号からフレームレート変換情報を読み出す外部フレームレート変換情報制御手段と、前記外部フレームレート変換情報制御手段により読み出されたフレームレート変換情報の位相と、前記フレームレート変換情報生成手段により読み出されたフレームレート変換情報の位相と、とのずれ量を算出するフレームレート変換情報位相制御手段と、前記同期信号位相制御手段により算出された位相のずれ量の調整が指示されると、前記システムクロック生成手段に対して位相のずれを吸収する調整を行うシステムクロック制御手段と、前記システムクロック制御手段により行なわれる調整で同期信号の位相が合っている状態において、前記外部フレームレート変換情報制御手段により前記タイムコード信号から読み出されたフレームレート変換情報の位相と、前記フレームレート変換情報制御手段により読み出されたフレームレート変換情報の位相が合っているか否かを判定する判定手段とを有し、前記フレームレート変換情報位相制御手段は、前記判定手段の判定結果に応じて前記同期信号位相制御手段に対して、算出する位相のずれ量を調整するように指示することを特徴とする。

本発明によれば、フレームレート変換情報を使用している撮像装置において、外部装置から入力された映像同期信号及びタイムコードの位相と、撮像装置内部のシステムクロック及びタイムコードの位相とを合わせることが可能となる。これにより、複数のビデオカメラの映像信号の位相とタイムコードの位相とを合わせることができる。

本発明の実施形態１に係る撮像装置１００に含まれる構成要素を説明するためのブロック図である。 撮像装置で使用しているユーザーズビット設定値を説明するための図である。 外部プルダウン情報から内部プルダウン情報に変換する方法を説明するための図である。 外部装置から入力された映像同期信号及びタイムコードの位相と、外部プルダウン情報の位相とを合わせる処理を説明するためのフローチャートである。 外部映像同期信号と、撮像装置の映像同期信号との関係の一例を説明するための図である。 図５の状態から水平同期信号の位相を合わせるための処理の一例を説明するための図である。 図６の状態から垂直同期信号の位相を合わせるための処理の一例を説明するための図である。 フィールド情報の位相が合っていない場合の一例を説明するための図である。 位相合わせ完了をユーザーに通知するための表示画面である警告表示画面の一例を示す図である。 外部プルダウン情報入力なしをユーザーに通知するための表示画面である警告表示画面の一例を示す図である。 外部から入力されているプルダウン情報及びタイムコードの位相と、撮像装置１００内部のプルダウン情報及びタイムコードの位相とを合わせるための処理の一例を説明するための図である。 本発明の実施形態２に係る撮像装置６００に含まれる構成要素を説明するためのブロック図である。 外部装置から入力された映像同期信号及びタイムコードの位相と、外部プルダウン情報の位相とを合わせる処理を説明するためのフローチャートである。 位相合わせタイムアウトをユーザーに通知するための表示画面である警告表示画面の一例を示す図である。

［実施形態１］
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の実施形態１に係る撮像装置１００に含まれる構成要素を説明するためのブロック図である。実施形態１の撮像装置１００は、外部装置から入力された映像同期信号及びタイムコードの位相と、タイムコード信号に重畳されるフレームレート変換情報の位相と、撮像装置１００内部のシステムクロック及びタイムコードの位相とを合わせることを可能にする。

撮像装置１００は、システム制御部１０１、撮像部１０２、撮像素子部１０３、動画像記憶部１０４、表示部１０５、表示用データ記憶部１０６、入力部１０７及びシステムクロック生成部１０８を備えている。また、ジョグダイヤル、ダイヤルスイッチ等の入力部１０７を備えており、入力部１０７を介してユーザーが行うさまざまな入力操作を受け付けることが可能である。

システム制御部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリＭ１、メモリＭ２、システムタイマーを含む。そして、メモリＭ２を作業エリアとしてメモリＭ１に格納された制御プログラムを実行して各種制御を行う。ＣＰＵはシステムクロック生成部１０８から入力されるクロックで動作する。

撮像部１０２は、フォーカスレンズやズームレンズ、絞り、シャッターなどの光学部を含み、被写体の光学像に対して適切な光学処理を行い、撮像素子部１０３に送る。

撮像素子部１０３は、撮像部１０２により光学処理された光学像を電気信号に変換する処理を行い、変換された電気信号は撮像信号制御部１０９に送られる。撮像素子部１０３は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device Image Sensor）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの撮像素子で構成される。

撮像信号制御部１０９は、撮像素子部１０３から得られた電気信号に対してＡ／Ｄ変換処理や増幅処理などの画像処理を施し、映像信号を生成する。生成される映像信号は記録方式によりフレームレート（１秒間のフレーム数）が異なる。ＮＴＳＣ方式の場合は６０p／６０i／３０p／２４p、ＰＡＬ方式の場合は５０p／５０i／２５pのいずれかである。

また、記録画像サイズも１９２０×１０８０や１２８０×７２０、１４４０×１０８０などを設定することが可能である。以下の説明では基本的に記録画像サイズ１９２０×１０８０、フレームレート２４ｐで設定しているとする。そして、その映像信号を動画像制御部１１０に送る。また、フレームレート変換情報位相制御部１１９により生成された映像信号に同期してフレームレート変換情報を付加することが可能である。フレームレート変換情報については後述する。

動画像制御部１１０は、映像信号のエンコードやデコードする機能を備えており、撮像信号制御部１０９から映像信号が送られてきた場合、映像信号をエンコードし、エンコードされた動画像データを動画像記憶部１０４に送る。また、入力制御部１１３により送られる指示により動画像記憶部１０４に対して所望の動画像データを取得するように指示を送る。

そして、動画像制御部１１０は、動画像記憶部１０４から動画像データが送られてくると、デコードを行い、表示制御部１１１に送ることで、表示部１０５に動画像データの表示を行うことが可能である。さらに、タイムコード位相制御部１１４からタイムコードが送られてきた場合は、映像信号にタイムコードを重畳してからエンコードを行う。同様に撮像信号制御部１０９から送られてくるフレームレート変換情報も映像信号に重畳することが可能である。

動画像記憶部１０４は、ＭＰＥＧ２(Moving Picture Experts Group)等の形式に基づいた動画像データとして記憶することが可能である。また、動画像制御部１１０から受けた指示により動画像の書き込みや読み出しを行うことも可能である。

入力制御部１１３は、入力部１０７を介して受け取った入力操作を適切な処理制御部に伝える処理を行う。入力制御部１１３から動画像制御部１１０に指示を送ることで記録開始や記録停止、記録フレームレートの選択が可能である。また、入力制御部１１３から表示用データ制御部１１２に指示を送ることで表示用データ記憶部１０６から所望の表示用データを選択することができる。また、入力制御部１１３からタイムコード制御部１１５に指示を送ることでタイムコードの設定をユーザーが任意で設定することも可能である。

表示用データ制御部１１２は、入力制御部１１３より受けた指示により表示用データを表示用データ記憶部１０６から読み出すことを可能にし、読み出した表示用データを表示制御部１１１に送る。

表示用データ記憶部１０６は、表示用データを格納しており、表示用データ制御部１１２から受けた指示により表示用データが読み出される。表示制御部１１１は、表示用データ制御部１１２から送られる表示用データと動画像制御部１１０から送られる映像信号を合成し、表示できる形式に変換し、表示部１０５に送る。

表示部１０５は、表示制御部１１１から送られる表示形式に変換されたデータを表示する。実施形態１の表示部１０５は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Monitor）やＥＶＦ（Electronic View Finder）などの液晶画面で構成される。

動画像記憶部１０４や表示用データ記憶部１０６は、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの光ディスク、メモリカードなどの記憶媒体で構成される。

タイムコード生成部１１６は、タイムコード制御部１１５より受けた指示によりタイムコードの生成を行う。タイムコードは時、分、秒、フレーム単位で生成可能であり、設定されている記録フレームレートによってフレーム数は変わる。タイムコード制御部１１５は、タイムコード生成部１１６により生成されるタイムコードを読み出しタイムコード位相制御部１１４に送る。また、タイムコード位相制御部１１４から送られてきたタイムコードをタイムコード生成部１１６に送ることで撮像装置１００のタイムコードを変更することも可能である。また、入力制御部１１３より受けた指示によりタイムコード生成部１１６にタイムコードを送る。

タイムコード位相制御部１１４は、タイムコード制御部１１５から送られてくるタイムコードと外部タイムコード制御部１２１から送られてくるタイムコードとの位相制御を行う。外部タイムコード制御部１２１からタイムコードが送られてきた場合はタイムコード制御部１１５にタイムコードを送り、撮像装置１００内部のタイムコードを変更する。

また、動画像制御部１１０とタイムコードの送受信を行うことで、映像信号にタイムコードを重畳してからエンコードやデコードした映像信号からタイムコードを取得することを可能にする。さらに、タイムコード位相制御部１１４で位相制御したタイムコードを表示制御部１１１に送ることで表示部１０５にタイムコードを表示することが可能である。

システムクロック制御部１２６は、同期信号位相制御部１２３からシステムクロックの位相のずれ量が送られてきた場合に、システムクロック生成部１０８に対して位相のずれを吸収する調整を行う。実施形態１においては、ＰＬＬ（Phase Lock Loop）制御を行って位相を合わせる制御を行う。
フレームレート変換情報生成部１１７は記録フレームレートを２４Ｐ⇔６０ｉや２４Ｐ⇔６０Ｐなどに変換するための情報を生成する。

一般的には、２：３：２：３プルダウン情報や、２：３：３：２プルダウン情報が知られている（ここでは概要を説明し、詳細は特許文献１を参照）。これらのプルダウン情報は、タイムコード信号のユーザーズビット領域に重畳される。

タイムコード信号に対するタイムコードやユーザーズビットの設定領域やタイムコードやユーザーズビット設定値の詳細はＳＭＰＴＥ１２Ｍを参照することとし、ここでの詳細な説明は省略する。撮像装置１００で使用しているユーザーズビット設定値を図２に示す。実際にユーザーズビット領域２０１は４ｂｉｔ単位で領域は分かれており、合計３２ｂｉｔのデータを設定でき、フレーム単位で設定可能である。

簡単に各設定値の内容を以下に説明する。
更新フレーム情報２０２は、その映像が時間的に１垂直期間（１Ｖ）前の映像に対して映像が同じものかどうかをフレーム単位で示している。つまり、更新フレーム情報２０２に０１という情報が入っていた場合は２枚のフレームが入っている。そして、前方のフレームは時間的に１垂直期間（１Ｖ）前のフレームと同じ映像であり、後方のフレームは時間的にひとつ前の１垂直期間（１Ｖ）前と異なる映像であることを示している。

撮影モード２０３は、タイムコード信号にユーザーズビットを重畳した送り元の撮影モードを示している。シーケンス番号２０４は、フレームレートが２４Ｐに設定されている場合にのみ０〜４の値がフレームごとに設定されている。右６桁の検算情報２０５は、外部装置から正しくデータが送信されているか否かを判定するために使用する。

以下、フレームレート変換情報はプルダウン情報と述べるが、ここでは一例として２：３：２：３プルダウン情報のことを指すこととする。もちろん、２：３：３：２プルダウン情報やそれと等価な情報でも何ら問題はない。

また、撮像装置１００内部で生成するプルダウン情報と等価な情報は内部プルダウン情報と述べる。さらに、必要に応じて外部装置から入力されるタイムコードに重畳されるプルダウン情報は外部プルダウン情報と述べる。

記録フレームレートが２４Ｐに設定されているが、撮像装置１００上の都合で撮像装置１００内部では６０ｉとして処理する必要がある場合など、撮像装置１００内部で内部プルダウン情報を生成する。そして、動画像制御部１１０でその情報を使用することで、動画像記憶部１０４には２４フレームで記録することが可能である。また、フレームレート変換情報制御部１１８からの指示により内部プルダウン情報をフレームレート変換情報制御部１１８に送る。

フレームレート変換情報制御部１１８は、フレームレート変換情報生成部１１７から内部プルダウン情報の読み出しを行う。また、フレームレート変換情報位相制御部１１９にプルダウン情報を送る。

フレームレート変換情報位相制御部１１９は、外部フレームレート変換情報制御部１２０から送られる外部プルダウン情報の位相とフレームレート変換情報制御部１１８から送られる内部プルダウン情報の位相とのずれ量を算出する。そして、算出結果を同期信号位相制御部１２３に送る。また、撮像装置１００の内部プルダウン情報を映像信号と関連付けるために撮像信号制御部１０９に送る。

外部フレームレート変換情報制御部１２０は、外部タイムコード信号検出部１２２により送られる外部プルダウン情報が正しいものかをチェックし、正しい情報であった場合は撮像装置１００の内部プルダウン情報に変換する。そして、その変換された内部プルダウン情報をフレームレート変換情報位相制御部１１９に送る。

外部プルダウン情報から内部プルダウン情報に変換する方法を、図３を参照しながら説明する。
まず、外部装置から入力されるユーザーズビット３０１は外部装置から入力されたタイムコード信号のユーザーズビット領域の合計３２ｂｉｔを表している。詳細な説明は図２で行ったので省略する。そして、外部装置から入力されるユーザーズビット３０１の中からシーケンス番号と更新フレーム情報を抜き出したのが２：３：２：３プルダウン情報３０２である。

さらに、この情報を撮像装置１００内部で使用しているものに変換したものが内部プルダウン情報３０３である。結果として、外部装置から入力されたユーザーズビット３０１を内部プルダウン情報３０３に変換し、その内部プルダウン情報内のフレームサイズ及びフィールド番号の位相と、フィールド情報の位相とを合わせる必要がある。

特に、内部プルダウン情報３０３は記載されている１サイクルの単位で位相を合わせないと２４フレームで記録される映像とタイムコードの情報が撮像装置１００と外部装置側で異なってしまう。ちなみに、記録サイズが１２８０×７２０の場合はインタレースではなく、プログレッシブ映像のためにトップフィールドとボトムフィールドとの区別がないためフィールド情報は毎フレーム１になる。

外部タイムコード制御部１２１は、外部タイムコード信号検出部１２２により送られるタイムコードが正しいものかをチェックし、正しい情報であった場合はタイムコード位相制御部１１４に送る。

外部タイムコード信号検出部１２２は、外部装置からタイムコード端子などによりタイムコード信号が入力されたかどうかをチェックする。タイムコード信号の入力があった場合にタイムコードと外部プルダウン情報とを抽出し、その情報を外部フレームレート変換情報制御部１２０と外部タイムコード制御部１２１とにそれぞれ送る。

同期信号位相制御部１２３は、外部同期信号制御部１２４から送られてくる映像の水平同期信号及び垂直同期信号の位相とシステムクロック制御部１２６から送られてくるシステムクロックと位相とのずれ量を算出する。そして、算出結果をシステムクロック制御部１２６に送り、撮像装置１００のシステムクロックの位相をずらす要求を出す。外部同期信号検出部１２５は、外部装置から映像同期信号が入力されたかどうかを判定する。

また、フレームレート変換情報位相制御部１１９から内部プルダウン情報の位相と外部プルダウン情報の位相とがずれていた場合は、そのずれ量が送られてくる。そのずれ量をシステムクロック制御部１２６に送ることで、外部プルダウン情報と内部プルダウン情報のずれ量も考慮してシステムクロックの位相をずらす要求を行うことが可能である。

撮像装置１００で行われる処理であって、外部装置から入力された映像同期信号及びタイムコードの位相と、外部プルダウン情報の位相とを合わせる処理を図４のフローチャートを参照して説明する。
図４の処理は、撮像装置１００に電源が入り、起動している状態において実行される処理の流れを説明するフローチャートである。この処理は、システム制御部１０１を構成するＣＰＵがメモリＭ１に格納されているプログラムをメモリＭ２に展開して実行することにより行なわれる。

Ｓ４０１では、外部同期信号検出部１２５は、外部装置から映像同期信号が入力されたかどうかを判定する。外部装置から映像同期信号が入力されている場合はＳ４０１の判定結果が肯定判定され、Ｓ４０２へ進む。外部装置から映像同期信号が入力されていない場合はＳ４０１が否定判定され、Ｓ４０１へ戻る。

外部装置から映像同期信号が入力されたときの外部装置からの映像同期信号と、撮像装置１００内部の映像同期信号の状態との関係において、図５のような関係にあった場合を説明する。この場合、撮像装置の記録画像サイズは１９２０×１０８０、フレームレートは２４ｐに設定され、外部装置からの映像信号は外部プルダウン情報が重畳され、６０ｉで入力されているとする。また、撮像装置１００の記録画像サイズが１９２０×１０８０、フレームレートは２４ｐに設定されている場合、撮像装置１００内部は内部プルダウン情報を使用して、６０ｉで動作しているとする。

図５において、外部装置からの水平同期信号５１０１は、外部装置から入力されている水平同期信号のパルスの例を表している。パルスの幅は１水平期間（＝１Ｈ）で１ラインである。外部装置からの垂直同期信号５１０２は、外部装置から入力されている垂直同期信号のパルスの例を表している。パルスの幅は１垂直期間（＝１Ｖ）で、１１２５ラインである。外部装置からのフィールド情報５１０３は外部装置から入力されているフィールド情報のパルスの例を表している。パルスの幅は２垂直期間（＝２Ｖ）であり、トップフィールドのみパルスが立つ。撮像装置１００内部の情報も上記説明と同様なので省略する。

Ｓ４０２では、同期信号位相制御部１２３は、外部装置から入力されている水平同期信号の位相と撮像装置１００内部の水平同期信号の位相と合わせるための処理を行う。図５の状態から水平同期信号の位相を合わせるための処理の一例を図６に示す。図６において、外部装置からの水平同期信号５２０１の位相と撮像装置１００内部の水平同期信号５２０２の位相とを合わせる。位相合わせが完了すると、外部装置からの水平同期信号５２０３の位相と撮像装置１００内部の水平同期信号５２０４の位相とが合った状態になる。

Ｓ４０３では、同期信号位相制御部１２３は外部装置から入力されている垂直同期信号の位相と撮像装置１００内部の垂直同期信号の位相とを合わせを行うためにずれ量を算出する。そして、算出したずれ量を基に撮像装置１００内部のシステムクロックを外部の映像同期信号に合わせる。基本的に撮像装置１００内部のシステムクロックは、垂直同期信号に位相を合わせて処理を行っている。

Ｓ４０４では、撮像装置１００のシステムクロック周期を短くする方向にずらすかどうかを判定する。撮像装置１００のシステムクロック周期を短くする方向にずらす場合はＳ４０４が肯定判定され、Ｓ４０５へ進む。一方、撮像装置１００のシステムクロック周期を短くする方向にずらさない場合はＳ４０４が否定判定され、Ｓ４０７へ進む。

Ｓ４０５では、撮像装置１００のシステムクロック周期を短くする方向にずらすため、システムクロック周期で制御している処理を破綻させないようにずらすライン数に閾値を設ける。システムクロックに同期している処理は、業務用端子やパネルなどへの映像表示などがあり、これらの処理を破綻させないために閾値を２５０ラインと設定する。撮像装置１００のシステムクロック周期のずらすライン数のほうが閾値よりも大きい場合はＳ４０５が肯定判定され、Ｓ４０６へ進む。撮像装置１００のシステムクロック周期のずらすライン数のほうが閾値よりも小さい場合はＳ４０５が否定判定され、Ｓ４０７へ進む。

Ｓ４０６では、システムクロック制御部１２６は、撮像装置１００のシステムクロック周期のずらすライン数のほうが閾値よりも大きいためずらすライン数を閾値分とする。また、全体のずれ量から閾値分差し引く。
Ｓ４０７では、外部装置から入力されている垂直同期信号の位相と撮像装置１００内部の垂直同期信号の位相とを合わせを行うために算出したずれ量分、撮像装置１００内部のシステムクロック周期をずらす。

Ｓ４０８では、同期信号位相制御部１２３が算出したずれ量分、ずらしたかどうか判定する。ずれ量が正だった場合はＳ４０８が肯定判定され、Ｓ４０３へ進む。ずれ量が０以下だった場合はＳ４０８が否定判定され、Ｓ４０９へ進む。
Ｓ４０９では、撮像装置１００内部の位相をずらした後に、外部装置から入力されている垂直同期信号の位相と撮像装置１００内部の入力されている垂直同期信号の位相とが合っているか否かを判定する。位相が合っている場合はＳ４０９が肯定判定され、Ｓ４１０へ進む。位相が合っていない場合はＳ４０９が否定判定され、Ｓ４０２へ進む。

図６の状態から垂直同期信号の位相を合わせるための処理の一例を図７に示す。
水平同期信号の位相が合った状態で、外部装置からの垂直同期信号５３０１の位相と撮像装置１００内部の垂直同期信号５３０２の位相とがずれており、そのずれ量が３００ラインであり、さらにシステムクロック周期を短くする方向にずらす場合の例で説明する。Ｓ４０５ですでに説明しているが、実施形態１での閾値は２５０ラインである。そのため、撮像装置１００の垂直同期信号の位相を２５０ラインずらすと、外部装置からの垂直同期信号５３０３の位相と撮像装置１００内部の垂直同期信号５３０４の位相とのずれ量は５０ラインになる。

その後、システムクロック周期を５０ラインずらすことで、外部装置からの垂直同期信号５３０５の位相と撮像装置１００内部の垂直同期信号５３０６の位相との位相合わせが完了する。その後、外部装置から入力されているフィールド情報の位相と、撮像装置１００内部のフィールド情報の位相とが合っているか否かの判定を行う。フィールド情報の位相が合っていない場合の一例を図８に示す。この場合は、再度Ｓ４０２に戻り水平同期信号の位相合わせからやり直す。

Ｓ４１０では、撮像装置１００内部のフレームレートの設定が２４ｐに設定されているか否かを判定する。これは、２４ｐに設定されている場合に撮像装置１００内部は６０ｉで動作しているためである。撮像装置１００内部のフレームレートの設定が２４ｐに設定されている場合はＳ４１０が肯定判定され、Ｓ４１１へ進む。撮像装置１００内部のフレームレートの設定が２４ｐに設定されていない場合はＳ４１０が否定判定され、Ｓ４１５へ進む。

Ｓ４１１では、外部装置から入力されているタイムコード信号に外部プルダウン情報が重畳されているか否かを判定する。外部装置から入力されているタイムコード信号に外部プルダウン情報が重畳されている場合はＳ４１１が肯定判定され、Ｓ４１２へ進む。外部装置から入力されているタイムコード信号に外部プルダウン情報が重畳されていない場合はＳ４１１が否定判定され、Ｓ４１６へ進む。

Ｓ４１２では、外部フレームレート変換情報制御部１２０は、外部装置から入力されている外部プルダウン情報を内部プルダウン情報に変換する。変換の詳細内容はすでに図３で説明した通りである。
Ｓ４１３では、フレームレート変換情報位相制御部１１９は、外部装置から入力されているタイムコード信号に重畳されている外部プルダウン情報の位相と、撮像装置１００の内部プルダウン情報の位相とが合っているか否かを判定する。外部装置から入力されているタイムコード信号に重畳されている外部プルダウン情報の位相と、撮像装置１００の内部プルダウン情報の位相とが合っている場合は、Ｓ４１３が肯定判定され、Ｓ４１５へ進む。外部装置から入力されているタイムコード信号に重畳されている外部プルダウン情報の位相と、撮像装置１００の内部プルダウン情報の位相とが合っていない場合はＳ４１３が否定判定され、Ｓ４１４へ進む。

Ｓ４１４では、フレームレート変換情報位相制御部１１９は、外部装置から入力されているタイムコード信号に重畳されている外部プルダウン情報の位相と、撮像装置１００の内部プルダウン情報の位相とのずれ量を算出する。そして、ずれ量として撮像装置１００のメモリＭ２に記憶され、その後にＳ４０２に戻り、位相をずらすことで再度位相合わせを行う。

Ｓ４１５では、表示制御部１１１は、位相合わせが完了したことをユーザーに通知するために表示部１０５に警告表示を行う。位相合わせ完了をユーザーに通知するための表示画面である警告表示画面５５０１の一例を、図９に示す。警告表示画面５５０１は、記録画像サイズ、フレームレート、動画像記憶部１０４の記録可能容量などを表示する表示領域５５０２を含む。また、警告表示画面５５０１は、位相合わせ完了をユーザーに通知するための通知情報を表示する表示領域５５０３を含む。この表示領域５５０３を見ることによって、ユーザーは、正しく位相合わせが完了したことを知ることができる。

Ｓ４１６では、表示制御部１１１は、外部装置からタイムコード信号に外部プルダウン情報が重畳されていないために位相を合わせることができないことをユーザーに通知するために表示部１０５に警告表示を行う。外部プルダウン情報入力なしをユーザーに通知するための表示画面である警告表示画面５６０１の一例を、図１０に示す。警告表示画面５６０１は、上述の表示領域５５０２を含む。また、警告表示画面５６０１は、外部プルダウン情報入力がないことをユーザーに通知するための通知情報を表示する表示領域５６０２を含む。この表示領域５６０２を見ることによって、ユーザーは、外部プルダウン情報入力がないことが原因で外部装置との位相を合わせることができないことを知ることができる。

Ｓ４１７では、タイムコード位相制御部１１４は、外部装置から入力されたタイムコードに撮像装置１００内部のタイムコードの位相を合わせる。また、外部プルダウン情報が未入力の状態であった場合は、プルダウン情報は内部プルダウン情報を使用し、外部装置から入力されているタイムコードに撮像装置１００内部のタイムコードを合わせる。

図７の状態から外部装置から入力されているタイムコード信号に重畳されている外部プルダウン情報の位相と、撮像装置１００の内部プルダウン情報の位相とのずれ量を算出する。そして、外部装置から入力されているプルダウン情報及びタイムコードの位相と、撮像装置１００内部のプルダウン情報及びタイムコードの位相とを合わせるための処理の一例を図１１に示す。

外部装置の同期信号の位相と撮像装置１００内部の同期信号の位相とは合っているが、外部プルダウン情報５７０１の位相と内部プルダウン情報５７０２の位相とが合っておらず５Ｖずれている場合の例で説明する。この場合は、撮像装置１００内部の垂直同期信号の位相を２５０ラインずつの合計５Ｖ分位相をずらす。その結果、外部装置のプルダウン情報及びタイムコードの位相と、撮像装置１００内部のプルダウン情報及びタイムコードの位相とが合った状態になり、外部装置と撮像装置１００とで映像信号の位相とタイムコードの位相とが同期した撮影が可能となる。

［実施形態２］
次に、本発明の実施形態２を説明する。実施形態２において、実施形態１と同様の構成要素、構成、機能、処理などについては、それらの説明を省略する。
図１２は、本発明の実施形態２に係る撮像装置６００に含まれる構成要素を説明するためのブロック図である。図１２は、ＳＤＩ（Serial Digital Interface）端子、ＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）端子などを使用して外部装置からの映像同期信号とタイムコード情報が入力された場合の撮像装置６００の例である。実施形態２では、撮像装置６００の位相をずらす方向がシステムクロックを短くする方向にしかずらせない場合を考慮している。図１２に示す構成要素のうちの図１に示す構成要素と同様の構成要素については、同一番号を付し、その説明を省略する。

外部信号検出部６０１は、映像同期信号とタイムコード信号に重畳されるタイムコードと外部プルダウン情報とを検出することができるように構成されている。そして、映像同期信号が検出された場合は外部同期信号制御部１２４に情報を送る。また、タイムコード信号に重畳されるタイムコードが検出された場合は外部タイムコード制御部１２１に、タイムコード信号に重畳されるプルダウン情報が検出された場合は外部フレームレート変換情報制御部１２０に、それぞれ情報を送る。

撮像装置６００で行われる処理であって、外部装置から入力された映像同期信号及びタイムコードの位相と、外部プルダウン情報の位相とを合わせる処理を図１３のフローチャートを参照して説明する。図１３に示す処理のうちの図４に示す処理と同様の処理については、同一番号を付し、その説明を省略する。

図１３の処理は、撮像装置６００に電源が入り、起動している状態において実行される処理の流れを説明するフローチャートである。この処理は、システム制御部１０１を構成するＣＰＵがメモリＭ１に格納されているプログラムをメモリＭ２に展開して実行することにより行なわれる。
Ｓ７０１では、システム制御部１０１に含まれるシステムタイマーを開始する。
Ｓ７０２では、Ｓ７０１から計測を開始しているシステムタイマーのカウント値が上限値を超えたか否かを判定する。システムタイマーのカウント値が上限値を超えた場合はＳ７０２が肯定判定され、Ｓ７０３へ進む。システムタイマーのカウント値が上限値を超えない場合はＳ７０２が否定判定され、Ｓ４０２へ進む。

Ｓ７０３では、システムタイマーのカウント値が上限値を超えたことで外部装置との位相を合わせる処理を中断したことをユーザーに通知するために、表示部１０５に警告表示を行う。位相合わせタイムアウトをユーザーに通知するための表示画面である警告表示画面８０１の一例を、図１４に示す。警告表示画面８０１は、上述の表示領域５５０２を含む。また、警告表示画面８０１は、位相合わせタイムアウトをユーザーに通知するための通知情報を表示する表示領域８０２を含む。この表示領域８０２を見ることによって、ユーザーは、タイムアウトで位相合わせが完了しなかったことを知ることができる。

Ｓ７０４では、Ｓ７０３でタイムアウトにより位相合わせが完了していないことから撮像装置６００内部のシステムクロック及びタイムコードと、内部プルダウン情報とを使用する。この場合、外部装置から入力されている映像同期信号及びタイムコードと、外部プルダウン情報とは使用されない。
以上の説明はあくまでも一例であり、本発明は、前述の実施形態１及び２に何ら限定されるものではない。

［実施形態３］
実施形態１及び２で説明した様々な機能及び処理は、パーソナルコンピュータ、マイクロコンピュータ、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などがプログラムを用いて実現することもできる。以下、実施形態３では、パーソナルコンピュータ、マイクロコンピュータ、ＣＰＵなどを「コンピュータＸ」と呼ぶ。また、実施形態３では、コンピュータＸを制御するためのプログラムであって、実施形態１及び２で説明した様々な機能及び処理を実現するためのプログラムを「プログラムＹ」と呼ぶ。

実施形態１及び２で説明した様々な機能及び処理は、コンピュータＸがプログラムＹを実行することによって実現される。この場合において、プログラムＹは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体を介してコンピュータＸに供給される。実施形態３におけるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、ハードディスク装置、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、メモリカード、ＲＯＭ、ＲＡＭなどの少なくとも一つを含む。また、実施形態３におけるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ（非一時的）な記憶媒体である。

１００ 撮像装置、１０１ システム制御部、１０２ 撮像部、１０３ 撮像素子部、１０４ 動画像記憶部、１０５ 表示部、１０６ 表示用データ記憶部、１０７ 入力部、１０８ システムクロック生成部、１０９ 撮像信号制御部、１１０ 動画像制御部、１１１ 表示制御部、１１２ 表示用データ制御部、１１３ 入力制御部、１１４ タイムコード位相制御部、１１５ タイムコード制御部、１１６ タイムコード生成部、１１７ フレームレート変換情報生成部、１１８ フレームレート変換情報制御部、１１９ フレームレート変換情報位相制御部、１２０ 外部フレームレート変換情報制御部、１２１ 外部タイムコード制御部、１２２ 外部タイムコード信号検出部、１２３ 同期信号位相制御部、１２４ 外部同期信号制御部、１２５ 外部同期信号検出部、１２６ システムクロック制御部

Claims (9)

1. フレームレート変換情報を使用している撮像装置であって、
   前記撮像装置のシステムクロックを生成するシステムクロック生成手段と、
   外部装置から入力された映像同期信号の位相と、前記システムクロック生成手段により生成されたシステムクロックの位相とのずれ量を算出する同期信号位相制御手段と、
   タイムコードを生成するタイムコード生成手段と、
   フレームレートを変換するためのフレームレート変換情報を生成するフレームレート変換情報生成手段と、
   前記フレームレート変換情報生成手段により生成されたフレームレート変換情報を読み出すフレームレート変換情報制御手段と、
   前記外部装置から入力されたタイムコード信号からフレームレート変換情報を読み出す外部フレームレート変換情報制御手段と、
   前記外部フレームレート変換情報制御手段により読み出されたフレームレート変換情報の位相と、前記フレームレート変換情報生成手段により読み出されたフレームレート変換情報の位相とのずれ量を算出するフレームレート変換情報位相制御手段と、
   前記同期信号位相制御手段により算出された位相のずれ量の調整が指示されると、前記システムクロック生成手段に対して位相のずれを吸収する調整を行うシステムクロック制御手段と、
   前記システムクロック制御手段により行なわれる調整で同期信号の位相が合っている状態において、前記外部フレームレート変換情報制御手段により前記タイムコード信号から読み出されたフレームレート変換情報の位相と、前記フレームレート変換情報制御手段により読み出されたフレームレート変換情報の位相が合っているか否かを判定する判定手段とを有し、
   前記フレームレート変換情報位相制御手段は、前記判定手段の判定結果に応じて前記同期信号位相制御手段に対して、算出する位相のずれ量を調整するように指示することを特徴とする撮像装置。
2. 前記外部フレームレート変換情報制御手段から読み出されるフレームレート変換情報は前記タイムコード信号のユーザーズビット領域に重畳されている情報であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記同期信号位相制御手段またはフレームレート変換情報位相制御手段は、前記システムクロック制御手段に位相のずれ量の少ない方向に位相の調整を行うように指示することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
4. 前記同期信号位相制御手段またはフレームレート変換情報位相制御手段は、前記システムクロックを短くする方向に位相の調整を行う場合は、前記システムクロック制御手段に撮像装置の内部の処理を破綻させない閾値を設定して前記ずれ量の調整を行うよう指示することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
5. 動画像を表示する表示部と、表示用データを記憶する表示用データ記憶部と、前記表示用データ記憶部から表示用データを読み出す表示用データ制御手段と、前記表示用データ記憶部から読み出された表示用データと動画像を合成する表示制御手段とをさらに有し、
   前記外部フレームレート変換情報制御手段により、タイムコード信号からフレームレート変換情報が読み出すことできないと判定された場合は前記表示部に警告表示を行うことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の撮像装置。
6. 前記システムクロック生成手段により生成されるシステムクロックを使用して時間を計測するシステムクロック制御手段をさらに有し、
   前記同期信号位相制御手段により前記システムクロック制御手段に対して算出された位相のずれ量分の調整が指示されてから前記システムクロック制御手段が計測しているシステムタイマーのカウント値が上限値を超えても位相が合わない場合は前記表示部に警告表示を行うことを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
7. フレームレート変換情報を使用している撮像装置を用いる撮像方法であって、
   前記撮像装置のシステムクロックを生成するシステムクロック生成ステップと、
   外部装置から入力された映像同期信号の位相と、前記システムクロック生成ステップにおいて生成されたシステムクロックの位相とのずれ量を算出する同期信号位相制御ステップと、
   タイムコードを生成するタイムコード生成ステップと、
   フレームレートを変換するためのフレームレート変換情報を生成するフレームレート変換情報生成ステップと、
   前記フレームレート変換情報生成ステップにおいて生成されたフレームレート変換情報を読み出すフレームレート変換情報制御ステップと、
   前記外部装置から入力されたタイムコード信号からフレームレート変換情報を読み出す外部フレームレート変換情報制御ステップと、
   前記外部フレームレート変換情報制御ステップにおいて読み出されたフレームレート変換情報の位相と、前記フレームレート変換情報生成ステップにおいて読み出されたフレームレート変換情報の位相とのずれ量を算出するフレームレート変換情報位相制御ステップと、
   前記同期信号位相制御ステップにおいて算出された位相のずれ量の調整が指示されると、前記システムクロック生成ステップに対して位相のずれを吸収する調整を行うシステムクロック制御ステップと、
   前記システムクロック制御ステップにおいて行なわれる調整で同期信号の位相が合っている状態において、前記外部フレームレート変換情報制御ステップにおいて前記タイムコード信号から読み出されたフレームレート変換情報の位相と、前記フレームレート変換情報制御ステップにおいて読み出されたフレームレート変換情報の位相が合っているか否かを判定する判定ステップとを有し、
   前記フレームレート変換情報位相制御ステップは、前記判定ステップの判定結果に応じて前記同期信号位相制御ステップに対して、算出する位相のずれ量を調整するように指示することを特徴とする撮像方法。
8. フレームレート変換情報を使用している撮像装置を用いる撮像方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
   前記撮像方法は、
   前記撮像装置のシステムクロックを生成するシステムクロック生成ステップと、
   外部装置から入力された映像同期信号の位相と、前記システムクロック生成ステップにおいて生成されたシステムクロックの位相とのずれ量を算出する同期信号位相制御ステップと、
   タイムコードを生成するタイムコード生成ステップと、
   フレームレートを変換するためのフレームレート変換情報を生成するフレームレート変換情報生成ステップと、
   前記フレームレート変換情報生成ステップにおいて生成されたフレームレート変換情報を読み出すフレームレート変換情報制御ステップと、
   前記外部装置から入力されたタイムコード信号からフレームレート変換情報を読み出す外部フレームレート変換情報制御ステップと、
   前記外部フレームレート変換情報制御ステップにおいて読み出されたフレームレート変換情報の位相と、前記フレームレート変換情報生成ステップにおいて読み出されたフレームレート変換情報の位相とのずれ量を算出するフレームレート変換情報位相制御ステップと、
   前記同期信号位相制御ステップにおいて算出された位相のずれ量の調整が指示されると、前記システムクロック生成ステップに対して位相のずれを吸収する調整を行うシステムクロック制御ステップと、
   前記システムクロック制御ステップにおいて行なわれる調整で同期信号の位相が合っている状態において、前記外部フレームレート変換情報制御ステップにおいて前記タイムコード信号から読み出されたフレームレート変換情報の位相と、前記フレームレート変換情報制御ステップにおいて読み出されたフレームレート変換情報の位相が合っているか否かを判定する判定ステップとを有し、
   前記フレームレート変換情報位相制御ステップは、前記判定ステップの判定結果に応じて前記同期信号位相制御ステップに対して、算出する位相のずれ量を調整するように指示することを特徴とするプログラム。
9. 請求項８に記載のプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

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