JP2020036233A - 記録装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 記録媒体の性能を引き出しながら、コマンド発行回数を最小限に抑制し、さらには記録媒体における無駄な領域の発生を抑制する。【解決手段】撮像部による撮像で得た画像を、最小記録単位のＲＵを複数含むＡＵ単位で記録可能な記録媒体に記録する記録装置であって、撮像部により連続して画像を撮像する場合、記録媒体に、マルチストリームの記録を行うためのダミーファイルをオープンし、空のＡＵに対して書き込むことを宣言し、複数のストリームの記録の準備を行う第１の処理部と、撮像部で撮像した得た複数の画像を表す複数のファイルを、連続するＲＵを単位に記録する記録部と、複数のファイルの記録を終了した場合に、ダミーファイルを解放する第２の処理部とを有する。【選択図】 図３

Description

本発明は、記録装置およびその制御方法に関し、特に記録媒体へのデータ記録技術に関する。

動画、静止画、音声データなどを記録媒体に記録するデジタルカメラやデジタルビデオカメラなどの記録装置が知られている。また、データは、FAT16、FAT32、exFATなどのシステムのようなファイルシステムにより、ファイルとして管理されるのが一般的である。

また、記録媒体によっては書き込み速度の異なる複数の書き込み方法をサポートするものがある。記録装置は、記録するデータの種類やリアルタイム記録の必要性などに応じて書き込み方法を使い分けることができる。例えば、記録媒体の記録領域は複数の領域であるＡＵ（Allocation Unit）で管理され、高速な書き込みでは空のＡＵの先頭から連続してデータを記録し、高速書き込みが要求されない場合にはＡＵ内の空き領域にデータを記録する方法がある（非特許文献１）。これは、一部にデータが記録されているＡＵの空き領域に記録する場合、空きのＡＵ（データが全く記録されていないＡＵ）に記録する場合よりも時間がかかるという記録媒体の特性を考慮したものである。

言い換えると、記録装置が、ＡＵを記録単位として記録媒体に対して書き込み命令を行うことで、その記録媒体の最高スピードを引き出すことができる。この特性を応用してスピードクラスという概念が提案された。これはＡＵの特性を利用して、空きＡＵを探してその場所に新たにＡＵを分割したＲＵ（Recording unit）という記録単位で書き込むことを記録装置側の制約とすることで記録媒体が記録装置に対して最低スピード保証を実現するという概念である。これにより例えば動画記録のようなリアルタイム記録を行うデータ記録制御が可能になる。

またこのスピードクラスの上位概念としてビデオスピードクラスが提案された。このビデオスピードクラスは記録装置に更なる制約を持たせることで、さらに高速な性能保証を実現するという概念である。具体的にはＡＵサイズの最大サイズが従来の８倍の５１２ＭＢになると同時にSet Free AUと呼ばれる新たなコマンドが定義され、使用予定ＡＵをあらかじめ記録装置が記録媒体に宣言することやSuspend AU、Resume AUと呼ばれるＡＵ中ＲＵを保持する場合に使用しなければならないことが追加になった。しかしながらこれらの制約を記録装置が遵守した場合、従来のスピードクラスの３倍のデータ量に対してスピード保証が可能になる。

さらにビデオスピードクラスでは、マルチストリーム書き込みという概念も合わせて導入された。従来のスピードクラスではシングルストリームデータ記録でしかスピード保証対象にできなかった。しかし今回のビデオスピードクラスでは１つの記録媒体に複数のファイルを同時に記録した場合でもタイムシェアリング形式ではあるが、記録保証対象とするという概念である。

"SD Specifications Part 1,Physical Layer, Simplified Specification, Version 5.00", Technical Committee, SD Card Association (URL:https://www.sdcard.org/downloads/pls/click.php?p=part1_500.jpg&f=part1_500.pdf&e=EN_SS1)

しかしながら、非特許文献１には、書き込み速度性能向上に関する技術は記載されているが、それを実現するための制約を実行するための処理時間を考慮した全体の処理速度向上についての記述がされていない。

またＡＵ単位で記録するということは本来なら使用できる空き容量が無駄になってしまう可能性があり、この無駄になってしまう空き容量を最小限にすることに対しても記述がない。

本発明はかかる点に鑑みなされたものであり、記録媒体の性能を引き出しながら、コマンド発行回数を最小限に抑制し、さらには記録媒体における無駄な領域の発生を抑制する技術を提供しようとするものである。

この課題を解決するため、例えば本発明の記録装置は以下の構成を備える。すなわち、
撮像手段による撮像で得た画像を、記録単位のＲＵ（Recording Unit)を複数含むＡＵ(Allocation Unit)単位で記録可能な記録媒体に記録する記録装置であって、
前記撮像手段により連続して画像を撮像する場合、前記記録媒体に、マルチストリームの記録を行うためのダミーファイルをオープンし、空の前記ＡＵに対して書き込むことを宣言し、複数のストリームの記録の準備を行う第１の処理手段と、
前記撮像手段で撮像した得た複数の画像を表す複数のファイルを、連続する前記ＲＵを単位に記録する記録手段と、
前記複数のファイルの記録を終了した場合に、前記ダミーファイルを解放する第２の処理手段とを有する。

本発明によれば、記録媒体の性能を引き出しながら、コマンド発行回数を最小限に抑制し、さらには記録媒体における無駄な領域の発生を抑制することが可能になる。

実施形態の前提を説明するシステム概要図。 実施形態を説明する記録装置の静止画での実施図。 実施形態を説明する記録装置の動画での実施図。 実施の形態を説明する記録装置の全体フローチャート。 実施の形態を説明する記録装置でのDummy File生成制御方法のフローチャート。 実施形態に係る記録装置の一例としてのカメラシステムに関する図。

以下添付図面に従って本発明に係る実施形態を詳細に説明する。

実施形態では、記録装置として、レンズ交換可能な一眼レフタイプのデジタルスチルカメラに代表される撮像装置に適用する例を説明する。ただし、記録媒体への記録を行う装置、例えばデジタルビデオカメラや、撮像機能を有するスマートホン等のデバイスにも適用可能である。デジタルスチルカメラに適用するのは、あくまで例示であると理解されたい。

図５は、実施形態が適用する撮像装置のブロック構成図である。図示の如く、本装置は、カメラ本体１００と、交換レンズタイプのレンズユニット３００とで構成される。

レンズユニット３００は、複数のレンズから成る撮像レンズ３１０、絞り３１２、レンズユニット３００をカメラ本体１００と機械的に結合するレンズマウント３０６を有する。レンズマウント３０６内には、レンズユニット３００をカメラ本体１００と電気的に接続する各種機能が含まれている。レンズマウント３０６は、レンズユニット３００をカメラ本体１００と接続するためのインターフェース（Ｉ／Ｆ）３２０、レンズユニット３００をカメラ本体１００と電気的に接続するコネクタ３２２を有する。

コネクタ３２２は、カメラ本体１００とレンズユニット３００との間で制御信号、状態信号、データ信号などを伝え合うと共に、各種電圧の電流を供給される機能も備えている。また、コネクタ３２２は電気通信のみならず、光通信、音声通信などを用いて通信を行う構成としてもよい。

また、レンズユニット３００は、絞り制御部３４０、フォーカス制御部３４２、ズーム制御部３４４、レンズシステム制御回路３５０を含む。絞り制御部３４０は、カメラ本体１００の測光制御部４６からの測光情報に基づいて、後述するカメラ本体１００のシッター１２を制御するシャッター制御部４０と連携しながら、絞り３１２を制御する。フォーカス制御部３４２は、撮像レンズ３１０のフォーカシングを制御する。ズーム制御部３４４は、撮像レンズ３１０のズーミングを制御する。そして、レンズシステム制御回路３５０は、レンズユニット３００全体を制御する。このレンズシステム制御回路３５０は、動作用の定数、変数、プログラムなどを記憶するメモリを備えている。更に、レンズユニット３００固有の番号などの識別情報、管理情報、開放絞り値や最小絞り値、焦点距離などの機能情報、現在や過去の各設定値などを保持する不揮発性メモリも備えている。

次に、カメラ本体１００の構成について説明する。カメラ本体１００とレンズユニット３００を機械的に結合するレンズマウント１０６を有する。そして、レンズユニット３００を介して入射した光線はミラー１３０，１３２で反射して光学ファインダー１０４に導かれる。なお、ミラー１３０はクイックリターンミラーの構成としても、ハーフミラーの構成としても、どちらでも構わない。また、カメラ本体１００には、フォーカルプレーン式のシャッター１２、撮像素子１４が設けられ、撮像素子１４の前方には、光学ローパスフィルター等の光学素子１４ａが配置されている。なお、撮像素子１４は、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサであり、被写体像を光電変換する。

撮像レンズ３１０に入射した光線は、一眼レフ方式によって光量制限手段として機能する絞り３１２、レンズマウント３０６及び１０６、ミラー１３０、シャッター１２を介して導かれ、光学像として撮像素子１４上に結像される。

Ａ／Ｄ変換器１６は、撮像素子１４から出力されるアナログ信号（出力信号）をデジタル信号に変換する。タイミング発生回路１８は、撮像素子１４、Ａ／Ｄ変換器１６、Ｄ／Ａ変換器２６にそれぞれクロック信号や制御信号を供給するものであり、メモリ制御回路２２及びシステム制御部５０により制御される。

画像処理回路２０は、Ａ／Ｄ変換器１６からのデータ或いはメモリ制御回路２２からのデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。また、画像処理回路２０は、必要に応じて、Ａ／Ｄ変換器１６から出力される画像データを用いて所定の演算処理を行う。得られた演算結果に基づいてシステム制御部５０がシャッター制御部４０、焦点調節部４２を制御するための、コントラスト方式のオートフォーカス（ＡＦ）処理、自動露出（ＡＥ）処理、フラッシュプリ発光（ＥＦ）処理を行うことができる。さらに、画像処理回路２０は、Ａ／Ｄ変換器１６から出力される画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてＴＴＬ方式のオートホワイトバランス（ＡＷＢ）処理も行っている。

メモリ制御回路２２は、Ａ／Ｄ 変換器１６、タイミング発生回路１８、画像処理回路２０、画像表示メモリ２４、Ｄ／Ａ変換器２６、メモリ３０、圧縮・伸長回路３２を制御する。Ａ／Ｄ変換器１６から出力される画像データは、画像処理回路２０、メモリ制御回路２２を介して、或いはメモリ制御回路２２のみを介して、画像表示メモリ２４或いはメモリ３０に書き込まれる。

画像表示メモリ２４に格納された表示用の画像データはＤ／Ａ変換器２６によりアナログ信号に変換され、画像表示部２８に供給され、表示される。画像表示部２８は、例えばＴＦＴ方式のＬＣＤである。この画像表示部２８に撮像した画像データを逐次表示することで、電子ビューファインダー（ＥＶＦ）機能を実現することができる。また、画像表示部２８は、システム制御部５０の指示により任意に表示をＯＮ／ＯＦＦすることが可能であり、表示をＯＦＦにした場合にはカメラ本体１００の電力消費を大幅に低減することができる。

メモリ３０は、撮影した静止画像あるいは動画像を格納するためのメモリであり、所定枚数の静止画像あるいは所定量の動画像を格納するのに十分な記憶容量を備えている。これにより、複数枚の静止画像を連続して撮影する連写撮影やパノラマ撮影の場合にも、高速かつ大量の画像書き込みをメモリ３０に対して行うことが可能となる。また、動画撮影時には、所定レートで連続的に書き込まれる画像のフレームバッファとして使用される。さらに、メモリ３０はシステム制御部５０の作業領域としても使用することが可能である。

画像合成回路３１は複数の画像を合成して１枚の合成写真を生成する。そのため、この画像合成回路３１は、メモリ３０に書き込まれている画像データを複数同時に読み込み、回路内で合成処理を実施し、生成した合成画像データをメモリ３０に書き込む。合成対象は、Ａ／Ｄ変換器１６によって変換されてメモリ制御回路２２によって書き込まれた画像データや、画像処理回路２０によって画像処理された画像データとなる。

圧縮・伸長回路３２は、公知の圧縮手法を用いて画像データの圧縮（符号化）と伸長（復号）を行う。圧縮・伸長回路３２は、メモリ３０に格納された画像を読み込んで圧縮処理、或いは伸長処理を行い、処理を終えたデータを再びメモリ３０に書き込む。また、圧縮・伸長回路３２は、動画像データを所定のフォーマットに圧縮符号化し、又は所定の圧縮符号化データから動画像信号を伸張する機能も有する。

シャッター制御部４０は、測光制御部４６からの測光情報に基づいて絞り３１２を制御する絞り制御部３４０と連携しながらシャッター１２を制御する。焦点調整部４２はＡＦ（オートフォーカス）処理を行う。このため、焦点調整部４２は、レンズユニット３００内の撮像レンズ３１０に入射した光線を絞り３１２、レンズマウント３０６，１０６、ミラー１３０及び焦点調節用サブミラー（不図示）を介して一眼レフ方式で入射させることにより、光学像として結像された画像の合焦状態を測定する。

測光制御部４６は、ＡＥ（自動露出）処理を行う。このため、測光制御部４６は、レンズユニット３００内の撮像レンズ３１０に入射した光線を、絞り３１２、レンズマウント３０６，１０６、ミラー１３０及び測光用サブミラー（図示せず）を介して一眼レフ方式で入射させることにより、光学像として結像された画像の露出状態を測定する。

また、測光制御部４６は、焦点調節部４２による測定結果と、Ａ／Ｄ変換器１６からの画像データを画像処理回路２０によって演算した演算結果とを用いて、ＡＦ制御を行うようにしてもよい。さらに、測光制御部４６による測定結果と、Ａ／Ｄ変換器１６からの画像データを画像処理回路２０によって演算した演算結果とを用いて露出制御を行うようにしてもよい。

システム制御部５０はカメラ本体１００全体を制御するものであり、周知のＣＰＵで構成される。メモリ５２はシステム制御部５０の動作用の定数、変数、ＣＰＵが実行するプログラム等を記憶する。

表示部５４はシステム制御部５０でのプログラムの実行に応じて、文字、画像、音声などを用いて動作状態やメッセージなどを外部に通知するための通知部として機能する。表示部５４としては、例えばＬＣＤやＬＥＤなどによる視覚的な表示だけでなく、音声による通知を行う発音素子などを有しても良い。また、表示部５４は、カメラ本体１００の操作部７０近辺の、視認しやすい、単数あるいは複数領域に設置される。また、表示部５４は、その一部の機能が光学ファインダー１０４内に設置されている。

表示部５４の表示内容の内、ＬＣＤなどの画像表示部に表示するものとしては以下のものがある。まず、単写／連写撮影表示、セルフタイマー表示等、撮影モードに関する表示がある。また、圧縮率表示、記録画素数表示、記録枚数表示、残撮影可能枚数表示等の記録に関する表示がある。また、シャッター速度表示、絞り値表示、露出補正表示、調光補正表示、外部フラッシュ発光量表示、赤目緩和表示等の撮影条件に関する表示がある。その他に、マクロ撮影表示、ブザー設定表示、電池残量表示、エラー表示、複数桁の数字による情報表示、記録媒体２００の着脱状態表示がある。更に、レンズユニット３００の着脱状態表示、通信Ｉ／Ｆ動作表示、日付・時刻表示、外部コンピュータとの接続状態を示す表示等も行われる。

また、表示部５４の表示内容のうち、光学ファインダー１０４内に表示するものとしては、例えば、以下のものがある。合焦表示、撮影準備完了表示、手振れ警告表示、フラッシュ充電表示、フラッシュ充電完了表示、シャッター速度表示、絞り値表示、露出補正表示、記録媒体書き込み動作表示等である。

不揮発性メモリ５６は後述するプログラムなどが格納された電気的に消去・記録可能な記憶媒体であり、例えばＥＥＰＲＯＭ等が用いられる。

参照符号６０，６２，６４，７０は、システム制御部５０の各種の動作指示を入力するための操作手段であり、スイッチやダイアル、タッチパネル、視線検知によるポインティング、音声認識装置等の単数或いは複数の組み合わせで構成される。ここで、これらの操作手段の具体的な説明を行う。

モードダイアルスイッチ６０は、自動撮影モード、プログラム撮影モード、シャッター速度優先撮影モード、絞り優先撮影モード、マニュアル撮影モード、焦点深度優先（デプス）撮影モード等の各機能撮影モードを切り替え設定することができる。他に、ポートレート撮影モード、風景撮影モード、接写撮影モード、スポーツ撮影モード、夜景撮影モード、パノラマ撮影モードなどの各機能撮影モードを切り替え設定することもできる。

シャッタースイッチ６２（ＳＷ１）は、不図示のシャッターボタンの操作途中（例えば半押し）でＯＮとなり、ＡＦ処理、ＡＥ処理、ＡＷＢ処理、ＥＦ処理等の動作開始を指示するスイッチとして機能する。

シャッタースイッチ６４（ＳＷ２）は、不図示のシャッターボタンの操作完了（例えば全押し）でＯＮとなり、露光処理、現像処理、及び記録処理からなる一連の処理の動作開始を指示するスイッチとして機能する。まず、露光処理では、撮像素子１４から読み出した信号が、Ａ／Ｄ変換器１６、メモリ制御回路２２を介して画像データとしてメモリ３０に書き込まれる。更に、この画像データは、画像処理回路２０やメモリ制御回路２２での演算を用いた現像処理が行われる。更に、記録処理では、メモリ３０から画像データを読み出し、圧縮・伸張回路３２で圧縮を行い、記録媒体２００に書き込む。

操作部７０は各種ボタンやタッチパネルなどから構成される。一例として、ライブビュー開始／停止ボタン、動画記録開始／停止ボタン、メニューボタン、セットボタン、マルチ画面再生改ページボタン、フラッシュ設定ボタン、単写／連写／セルフタイマー切り替えボタン、メニュー移動＋（プラス）ボタン、メニュー移動−（マイナス）ボタンを含む。更に、再生画像移動＋（プラス）ボタン、再生画像移動−（マイナス）ボタン、撮影画質選択ボタン、露出補正ボタン、調光補正ボタン、外部フラッシュ発光量設定ボタン、日付／時間設定ボタンなども含む。なお、上記プラスボタン及びマイナスボタンの各機能は、回転ダイアルスイッチを備えることによって、より軽快に数値や機能を選択することが可能となる。

また、操作部７０には、画像表示部２８のＯＮ／ＯＦＦを設定する画像表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ、撮影直後に撮影した画像データを自動再生するクイックレビュー機能を設定するクイックレビューＯＮ／ＯＦＦスイッチがある。また、ＪＰＥＧ圧縮の圧縮率を選択するため、あるいは撮像素子の信号をそのままデジタル化して記録媒体に記録するＲＡＷモードを選択するためのスイッチである圧縮モードスイッチがある。また、ワンショットＡＦモードとサーボＡＦモードとを設定可能なＡＦモード設定スイッチなどがある。ワンショットＡＦモードでは、シャッタースイッチ６２（ＳＷ１）を押した際にオートフォーカス動作を開始し、一旦合焦した場合、その合焦状態を保ち続ける。サーボＡＦモードでは、シャッタースイッチ６２（ＳＷ１）を押している間、連続してオートフォーカス動作を続ける。

電源制御部８０は、電池検出回路、ＤＣ−ＤＣコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路等により構成されている。電源制御部８０は、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行い、検出結果及びシステム制御部５０の指示に基づいてＤＣ−ＤＣコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、記録媒体を含む各部へ供給する。

参照符号８２，８４はコネクタ、参照符号８６はアルカリ電池やリチウム電池等の一次電池、ＮｉＣｄ電池やＮｉＭＨ電池、Ｌｉ‐ｉｏｎ電池、Ｌｉポリマー電池等の二次電池、ＡＣアダプター等からなる電源部である。

参照符号９０はメモリカードやハードディスク等の記録媒体やＰＣとのインターフェース、参照符号９２はメモリカードやハードディスク等の記録媒体やＰＣと接続を行うコネクタである。参照符号９８はコネクタ９２に記録媒体２００が装着されているか否かを検知する記録媒体着脱検知回路である。インターフェース及びコネクタとしては、種々の記憶媒体の規格に準拠したものを用いて構成することが可能である。例えば、ＰＣＭＣＩＡ（Personal Computer Memory Card International Association）カードやＣＦ（コンパクトフラッシュ（登録商標））カード、ＳＤカード等である。インターフェース９０、そしてコネクタ９２をＰＣＭＣＩＡカードやＣＦカード等の規格に準拠したものを用いて構成した場合、各種通信カードを接続することができる。通信カードとしては、ＬＡＮカードやモデムカード、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）カード、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers）１３９４カードがある。他にも、Ｐ１２８４カード、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）カード、ＰＨＳ等がある。これら各種通信カードを接続することにより、他のコンピュータやプリンタ等の周辺機器との間で画像データや画像データに付属した管理情報を転送し合うことができる。

光学ファインダー１０４は、撮像レンズ３１０に入射した光線を、一眼レフ方式によって、絞り３１２、レンズマウント３０６，１０６、ミラー１３０，１３２を介して導き、ユーザに光学像として視覚させる。これにより、画像表示部２８による電子ファインダー機能を使用すること無しに、光学ファインダーのみを用いて撮影を行うことが可能である。また、光学ファインダー１０４内には、表示部５４の一部の機能、例えば、合焦状態、手振れ警告、フラッシュ充電、シャッター速度、絞り値、露出補正などが表示される。

インターフェース１２０は、レンズマウント１０６内でカメラ本体１００をレンズユニット３００との電気的な接続を行うためのインターフェースである。コネクタ１２２はカメラ本体１００をレンズユニット３００とを電気的接続を行う。また、レンズマウント１０６及びコネクタ１２２にレンズユニット３００が装着されているか否かは、不図示のレンズ着脱検知部により検知される。コネクタ１２２はカメラ本体１００とレンズユニット３００との間で制御信号、状態信号、データ信号などを伝え合うと共に、各種電圧の電流を供給する機能も備えている。また、コネクタ１２２は電気通信だけでなく、光通信、音声通信により通信を行う構成としてもよい。

記録媒体２００は、本実施形態ではメモリカードであり、半導体メモリから構成される記録部２０２、カメラ本体１００とのインターフェース部２０４、カメラ本体１００と接続を行うコネクタ２０６を備えている。

以上、実施形態におけるカメラ本体１００とレンズユニット３００からなる撮像装置の構成を説明した。

本実施形態では、記録媒体２００として、SD Card AssociationによるＳＤ規格に準拠したメモリカード（ＳＤカード）を用いるものとする。そして、動画は、ＳＤ規格におけるスピードクラス仕様に従った書き込み方法（スピードクラス書き込み）で記録される。スピードクラス仕様は、記録媒体に連続してデータを記録する際の最低速度を保証する仕様である。

スピードクラス書き込みでは、記録領域(User Area)を固定サイズ（第１サイズ）を有する第１領域であるＡＵ(Allocation Unit)単位で管理する。１つのＡＵは、ＲＵ(Recording Unit)を複数含む。ＲＵ（第２領域）のサイズ（第２サイズ）は、カードの種類（ＳＤＳＣ、ＳＤＨＣ、ＳＤＸＣ）やスピードクラスの種類によって異なるが、現在の規格では１６ＫＢの倍数で、最大５１２ＫＢである。ＲＵは記録媒体のクラスタ（最小管理単位）の整数倍の大きさを有する。スピードクラス書き込みは、空のＡＵ（データが記録されたＲＵを有しないＡＵ）だけに行われる。一方、データが記録されたＲＵを有するＡＵは、断片化ＡＵ(fragmented AU)と呼ばれる。

なお、本実施形態は、記録領域の管理単位が異なる書き込み方法をサポートする他の規格の記録媒体を用いる記録装置にも適用可能である。このような記録媒体の一例を挙げれば、ＣＦカードがある。ＣＦカードでは、最低記録速度を保証する書き込み方法として、VPG (Video Performance Guarantee)が定められている。

以下、図１、図２Ａ、図２Ｂ、図３、図４を参照して、本実施形態の撮像装置に適用する記録装置の動作を説明する。

まず、図１について説明する。図１（ａ）、（ｂ）は記録部２０２のＡＵとＲＵの概念を含めた論理アドレスマップを模式的に示している。ここではシステム情報の例としてＭＢＲ(Master Boot Record)、ＢＰＢ(BIOS Parameter Block)、ＦＡＴ(File Allocation Table)を示しているが、これらに限定されない。なお、ここで例示したシステム情報は公知であるため、その詳細についての説明は省略する。

図１（ａ）、（ｂ）を参照し、従来のスピードクラス書き込み時のＡＵ中ＲＵの使用方法と、フォーマット直後の一般的なビデオスピードクラス（以下、ＶＳＣとも言う）の使用方法であるシングルストリーム書き込みの違いを説明する。

まず図１（ａ）の従来のスピードクラス時のＲＵ使用シーケンスについて説明する。まず、すべてのＲＵに論理的にデータが入っていない空のＡＵが探索される。これは前述の通り記録媒体のＡＵの特性上フルで空いているＡＵにデータを書き込むことで記録媒体の性能を最大限に引き出すためである。

次に探索したＡＵに対して、ＲＵ単位のサイズのデータを書き込む。そして探索したＡＵの中のＲＵが一杯になったら、次のフルで空いているＡＵを探索してまた同じようにＲＵ単位でデータを埋めていく。これを繰り返しながら記録を順次行っていき、１番目のファイル終了時には何もせずに終了する。次に２つ目のファイルを生成するときには再度１つ目のファイルを書いた制御と同じようにフルで空いているＡＵを探索してそこにＲＵ単位で書いていく。この時、１つ目のファイルの終了位置がＡＵ単位で終了する場合は問題ないが、ＡＵ単位で終了しなかった場合、つまりＡＵ途中のＲＵでデータが終了した場合、そのＡＵの中の残ＲＵは、２つ目のファイルの書き込み時には利用できない。この為、このＡＵ中の残ＲＵはスピードクラス領域としては利用できない領域となる。

次に、図１（ｂ）を参照して、ＶＳＣシングルストリームでの書き込み時のＲＵ使用方法について説明する。まず１つ目のファイルに対しては上記の従来のスピードクラスと同様フルに空いているＡＵを探索し、ＲＵ単位で書き込みを実行する。但し、ＲＵ単位で書き込む前に、Set Free AUコマンドを発行して、使用予定のＡＵをあらかじめ記録媒体に宣言をする必要がある。このSet Free AUで指定したＡＵ以外の場所にデータを書き込むとビデオスピードクラスとしての制約に対して違反をしたことになり、最低スピード保証がされない。

このSet Free AUを宣言することで記録媒体にとって、たとえその場所に前のデータが存在したとしてもそれを無効にして連続書きを期待するモードにスイッチングできるという利点がある。よって記録媒体のフラグメンテーションによるガーベッジコレクションを防ぐという意味で長期的な観点でメリットを享受できる。但しコマンドを定期的に発行しなければならないのでコマンドオーバーヘッドが発生し、その間記録装置が記録媒体へのアクセスができないというデメリットも同時に存在する。

ビデオスピードクラスではSet Free AUと実際のRU単位のライト命令を組み合わせながら、記録媒体へアクセスしていく。しかし１つ目のデータの終了時と２つ目のデータの開始時の制御も異なる。具体的なコマンドとして１つ目の終了時にSuspend AU、２つ目の再開時にResume AUを発行することである。Suspend AUとはＡＵ途中のＲＵの位置を記録媒体に保存するコマンドである。またResume AUは記録媒体に保存したＡＵ途中のＲＵの位置を記録媒体から引き出すコマンドである。この情報は記録媒体に保存をするので、記録媒体の電源をＯＦＦ、ＯＮしても有効な情報である。

次にマルチストリーム書き込みの概念について説明する（詳細については、非特許文献１のＳＤＡから提供された簡易版規格書を参照されたい）。ここでは、マルチストリーム書き込みに関するコマンドつまりUpdate Dir, Release Dir, Start Recの３つのコマンドについて詳細な説明を行う。

まず従来のスピードクラスの制御方法だが、生成したファイルのファイルシステム上のDirectory Entryに対応するセクターをUpdate Dirというコマンドを通して記録媒体に発行し登録をする。あらかじめこれを登録することで、記録媒体にランダムアクセスが走った場合、そのランダムアクセス先が登録していたセクターの場合は特別な制御をすることで速度の低下を最小限に抑えることが目的である。その後記録開始コマンドであるStart Recをコールし、記録を開始する。そして終了時には何も発行しない。

次にビデオスピードクラスのマルチストリーム書きの制御方法について説明を行う。まず従来と同じように生成したファイルのDirectory Entryに対応するセクターをUpdate Dirにより登録する。そしてSet Free AUコマンドなどを実施後、Start Recコマンドを実施してビデオスピードクラス制御を開始する。その後任意のファイルを生成してそのファイルに対しても以前に生成したファイルと並行してビデオスピードクラスを適用することが可能になる。但しこれを可能にするために今までのUpdate Dirとは別に新たにUpdate Dirを発行して記録媒体にセクター登録を行う必要がある。このUpdate Dirはビデオスピードクラスでは最大８個まで登録することが可能であると規格上定められている。そして追加で生成したファイルをクローズするときには、Update Dirの対のコマンドであるRelease Dirを発行して登録したセクターを解除する必要がある。Release Dirの発行回数がUpdate Dirを発行した回数と同等になった場合、ビデオスピードクラスを終了する。

またビデオスピードクラスのマルチストリーム書き込みにはコマンド発行の制約だけでなく、書き込む場所についての制約も存在する（非特許文献１を参照されたい）。マルチストリーム書き込みはファイル毎にスピードクラス保障するのではなく、複数のファイルが最低スピード保証に対してタイムシェアリングを行えるという意味であるため、書き込む先は連続領域である必要がある。例えば、512MBのAUに対して、ファイル１が64MBのデータを書き込んだ場合、ファイル２は次のAUに書き込むのではなくファイル１が書き込んだ512MB中の64MB以降の場所に連続的に書き込みを行わなければならないということである。この制約を満たさない場合ビデオスピードクラス保障がされなく、再度Start Recコマンドを発行する必要がある。

さらにこのようにファイル１とファイル２が同じＡＵに対して記録をしてしまうと片方を消去した場合、非スピードクラスの空き容量としては消去した分増量するが、フルで空いているＡＵを欲するスピードクラスの空き容量としては増量しないという弊害も生じてしまう。

このように、従来のスピードクラスとビデオスピードクラスではＲＵ使用方法、ファイル制御方法について異なる制御をすることにより、ビデオスピードクラスでは最低スピード保証が３倍になり、さらに空き容量をより有効に使うこと、マルチストリーム書き込みが新たに可能になる。但しこれらを実現するための制約として従来に比べてコマンドを多く発行しなければならない。しかし、コマンドを発行することでオーバーヘッドがかかり全体に対して負荷がかかってしまう。従ってコマンドオーバーヘッドやそもそもの発行回数を最小限にする設計が重要であることが理解できよう。

本実施形態では、かかる点を実現するものであり、以下、図２Ａ、図２Ｂを参照して説明する。

まず、図２Ａについて説明を行う。静止画連写に対してマルチストリーム書きを応用した本実施形態を示したのが図２Ａ(a)、ビデオスピードクラスの通常の使い方であるシングルストリーム書き込みを適用した形態を示したのが図２Ａ(b)、従来のスピードクラスを単純に適用した形態が図２Ａ(c)である。以下、図２Ａ(a)を中心に詳細説明を行っていく。

図２Ａ(a)の最大の目的は、マルチストリーム書き込み時は連続領域に書き込まなければならないという制約を逆手に取り、各ファイル終了時のSuspend AUとResume AUさらにはStart Recの発行回数を最小限にすることである。

動画と違い静止画の記録は１枚１枚の画像が単発で終了する特性を持っている。この特性をそのままビデオスピードクラス、従来のスピードクラスに適用すると、それぞれ図２Ａ(b)、図２Ａ(c)のような制御になってしまう。

図２Ａ(b)では各ファイル間にコマンドSuspend AU, Resume AU, Start Recを挟まなければならず最大合計２秒の遅延を招いてしまう。これが画像間で行われてしまいバースト性能が大幅に低下してしまう。

図２Ａ(c)では、同じようにStart Recは発行する必要があるが、Suspend AU, Resume AUについてはコマンド自体発行する必要がない。が、その代わりに空き領域が発生し、スピードクラスとしては無駄になってしまう。また、同図は本来ならJPGファイルが４枚記録できる領域を確保しているのにも関わらず、３枚しか記録できていないということを示している。

このように図２Ａ(b)、(c)各方法では、速度と引き換えにそれぞれコマンドオーバーヘッド、空き容量という犠牲を伴ってしまう。そこでそれを両立した実施形態における記録法を図２Ａ(a)を参照して詳細に説明する。

まず、１枚目の画像を記録する前の現像段階でマルチストリーム書きの下地として同じフォルダに特に何も書かないダミーファイル（Dummy File）を生成しておく。次にビデオスピードクラスに入るためのコマンドであるStart RecやSet Free AUをあらかじめ記録媒体に通知しておく。このようにすることで映像処理と記録媒体自体の準備つまりコマンドオーバーヘッドを並列で行うことで短縮することができるようになる。

次に現像完了し、圧縮伸長回路３２により生成されたJPGデータの書き込みを行う。この時、場合により、処理開始時にUpdate DirとRelease Dirの発行する必要があるが、Suspend AUやResume AUの発行は実施しなくてよい。なぜならば最初に登録したダミーファイルが存在しているせいでJPGデータ書き込みが終了してもビデオスピードクラス全体としては終了していない為である。

さらに次のJPGデータを書き込むときにもマルチストリーム状態が継続しているので、その制約上続きのRUに書かなければいけない為、空き容量を無駄にすることもない。

つまり、静止画ファイルを書き込み前にあらかじめダミーファイルを生成、ビデオスピードクラス用として登録するだけで、空き容量の節約と処理スピードの両立が可能になるということである。

次に異なる実施形態として動画時のファイルブレイクを例にとって図２Ｂを参照して説明する。

図２Ｂ(a)は、本実施形態の記録法を示している。また、図２Ｂ(b)と(c)は、ビデオスピードクラスシングルストリーム書きのRU使用方法、従来のスピードクラスのRU使用方法を示している。

図２Ｂ(b)では、図２Ａ(b)で説明したことと同様にファイルブレイク前の１つ目の動画であるMDAT１とファイルブレイク後の２つ目のMDAT２の間にファイルのオープンクローズが入る。つまり、MDAT１とMDAT２の間にビデオスピードクラスが終了して再開させなければならない。この再開時に最大合計２秒の遅延を招いてしまう。この２秒の為、あらかじめ用意している動画ストリーム用のバッファが溢れてしまい最終的に動画自体が停止してしまう恐れがある。但し、Resume AU, Suspend AUを発行できるため、次の動画記録時、つまりMDAT2の記録時には空き領域は有効に使用することが可能である。

図２Ｂ(c)を参照し、従来のスピードクラス時の動画書き込み時のRU使用方法について説明する。従来のスピードクラスではResume AU, Suspend AUがサポートされていない為、AU途中のRU場所を記録することができない。つまり図２Ｂ(b)同様に１つ１つのファイル毎にスピードクラスの終了、再開を行う必要がある。また、加えて空き領域が発声して、記憶領域が無駄になってしまうというデメリットが存在する。

次に、記録先がMDAT１、MDAT２に移行するときの処理時間と空き領域を節約することの両立をさせた、本実施形態の図２Ｂ(a)の記録法を以下に説明する。

まず、MDAT１の記録開始する直前つまりファイルブレイクを検知してマルチストリーム書きの下地として同じフォルダに特に何も書かないダミーファイルを生成しておく。このようにすることで、仮にMDAT１をファイルクローズした場合でもダミーファイルが残っている為、ビデオスピードクラス全体としては終了しない。この状態でMDAT２を生成することで、前述のStart RecコマンドやSuspend AU, Resume AUを発行しなくてよいので処理速度の節約になると同時に、RU単位で連続して書き込みができるため空き容量を節約することができる。

最後に図２Ａ(a)と図２Ｂ(a)で記載した実現例のシーケンスをフローチャート上に表したものが図３と図４であるのでこれを説明していく。図３で全体像、図４でダミーファイルを生成する条件をフローチャートで示している。なお、これらのフローチャートに対応するプログラムはメモリ５２に格納されており、システム制御部５０により実行されるものである。

まず、システム制御部５０はS300にて変数ｉを“１”で初期化する。次にS301にて、システム制御部５０は、記録媒体２００に第ｉ番目の静止画像のファイル用のUpdate Dirを発行する。これは前述のとおり、ファイル名に対応したDirectory Entryに対応するセクターを登録することが可能になる。次にS302にてシステム制御部５０は、Set Free AUを発行する。これにより、次に記録媒体のどこのAUに書き込むのかをあらかじめ宣言することができ、記録媒体２００はその受け入れ準備をすることができる。このSet Free AUの代わりにResume AUを発行することが可能である。このResume AUが有効であった場合、その時点から記録が再開される。次にS303にて、システム制御部５０はStart Recを発行する。これにより記録媒体２００はスピードクラスモードに入ったと認識することになる。次にS304にて、システム制御部５０は、ダミーファイルを生成後、対応するDirectory Entryのセクターが新規にあればこれをUpdate Dirで更新する。もしこのDirectory Entryが同一セクター内であれば、Update Dirを発行する必要はない。

次にS305にて、システム制御部５０は、RU単位のライト命令を発行する。これは任意の回数またRU単位であれば任意の量をコールすることができる。なお、記録対象の個々の静止画はJPEG圧縮符号化されるが、JPEGは可変長符号化であり、１枚のJPEG画像がRUの整数倍となるとは限らない。そこで、システム制御部５０は、１つの静止画像を記録する際の最後のRUには、静止画像の符号化データの最後の部分に加えて、RUサイズとなるため予め設定されたデータを加えて記録する。この結果、２枚目以降の静止画像はＲＵ単位に記録できるようになる。

さて、上記のようにして、１枚目の静止画像の記録を終えると、S306にてシステム制御部５０は、S301の時に登録したセクターに対してRelease Dirを発行する。但し、S304で生成したファイルのDirectory EntryのセクターがS301で登録したセクターと同等だった場合、S306でのRelease Dirを発行しない。

次に、S307にて、システム制御部５０は、変数ｉを“１”だけ増加さる。そして、S308にて、システム制御部５０は、連写して得た画像数と変数ｉとを比較し、連写で得た全画像の記録を終えたか否かを判定する。否の場合、システム制御部５０は処理をS309に進める。

このS309にて、システム制御部５０は、第ｉ番目の静止画像ファイル用のUpdate Dirを行う。但し、先ほどと同様S304で生成したDirectory Entryと同等のセクターだった場合Update Dirは発行しない。

次にS310にて、システム制御部５０は、S305と同様にRU単位で記録を開始する。この間S305と同様に、何度ライト命令を発行してもよいが、サイズのアラインはRU単位で行うことで最低スピード保証を守ることが可能になる。次にS311にて、システム制御部５０は、第ｉ番目のファイルをクローズすると同時に、対応するDirectory Entryのセクターに関してRelease Dirを発行する。そして、システム制御部５０は処理をS307に戻す。

上記の処理を繰り返し、連写して得た全静止画像の記録を終えると、S308の判定がＹｅｓとなる。この場合、S312にて、システム制御部５０は、ダミーファイルに対してのRelease Dirを発行し、一連の処理を終了する。なお、この時、システム制御部５０は、ダミーファイルをファイルシステムから解放（消去）するものとする。

次に、図４のフローチャートを参照して、ダミーファイルを生成するか否かの判定処理を説明する。

まず、S400にて、システム制御部５０はこの処理を開始する。次にS401にて、システム制御部５０は、記録媒体２００から取得するAUサイズが予め設定された閾値よりも大きいか小さいかを判定する。この判定が、このAUサイズが閾値より大きいことを示している場合、S402にてシステム制御部５０はダミーファイルを生成し、S405にてこの判定処理を終了する。一方、S401の判定の結果が、AUサイズが閾値以下であることを示している場合、S403にてシステム制御部５０は静止画連写か否かを判定する。その結果、静止画連写でないと判定した場合は、S404にてシステム制御部５０はダミーファイルを非生成し、S405にてこの判定処理を終了する。もしS403にて静止画連写と判定された場合は、S402にて、システム制御部５０はダミーファイルを生成し、S405にてこの判定処理を終了する。

以上により、記録装置が記録媒体の性能を最大限に引き出すような制御方法をとりながら制約によるコマンド発行回数を最小限に抑制し、さらに記録媒体の無駄になる領域を最小限にする、というバランスのとれた記録装置を提供することが可能になる。

なお、図３のフローチャートでは、連写した得た複数の静止画像を記録する例であったが、動画像であっても同じである。

（その他の実施例）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１２…シャッター、１４…撮像素子、１６…Ａ／Ｄ変換器、１８…タイミング発生回路、２０…画像処理回路、２２…メモリ制御回路、２４…画像表示メモリ、２６…Ｄ／Ａ変換器、２８…画像表示部、３０…メモリ、３１…画像合成回路、３２…画像圧縮・伸長回路、４０…露光制御部、４２…測距制御部、４６…測光制御部、５０…システム制御部、９０…インターフェース、９２…コネクタ、９８…記録媒体着脱検知回路、２００…記録媒体、２０２…記録部、２０４…インターフェース、２０６…コネクタ

Claims (7)

1. 撮像手段による撮像で得た画像を、記録単位のＲＵ（Recording Unit)を複数含むＡＵ(Allocation Unit)単位で記録可能な記録媒体に記録する記録装置であって、
   前記撮像手段により連続して画像を撮像する場合、前記記録媒体に、マルチストリームの記録を行うためのダミーファイルをオープンし、空の前記ＡＵに対して書き込むことを宣言し、複数のストリームの記録の準備を行う第１の処理手段と、
   前記撮像手段で撮像した得た複数の画像を表す複数のファイルを、連続する前記ＲＵを単位に記録する記録手段と、
   前記複数のファイルの記録を終了した場合に、前記ダミーファイルを解放する第２の処理手段と
   を有することを特徴とする記録装置。
2. 前記複数の画像は、前記撮像手段による連写により得た複数の静止画であることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記複数の画像は、前記撮像手段による連続して撮像した動画像であることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
4. 前記記録手段は、ビデオスピードクラスに従って記録することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の記録装置。
5. 前記撮像手段を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の記録装置。
6. 撮像手段による撮像で得た画像を、記録単位のＲＵ（Recording Unit）を複数含むＡＵ（Allocation Unit）単位で記録可能な記録媒体に記録する記録装置の制御方法であって、
   前記撮像手段により連続して画像を撮像する場合、前記記録媒体に、マルチストリームの記録を行うためのダミーファイルをオープンし、空の前記ＡＵに対して書き込むことを宣言し、複数のストリームの記録の準備を行う第１の処理工程と、
   前記撮像手段で撮像した得た複数の画像を表す複数のファイルを、連続する前記ＲＵを単位に記録する記録工程と、
   前記複数のファイルの記録を終了した場合に、前記ダミーファイルを解放する第２の処理工程と
   を有することを特徴とする記録装置の制御方法。
7. 撮像手段を有するコンピュータが読み込み実行することで、前記コンピュータに請求項６に記載の各工程を実行させるためのプログラム。

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