JP2902649B2 - 電子スチルカメラ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ICメモリブロック等の記録媒体をカメラ本
体内に着脱自在に装填可能にした電子スチルカメラに関
する。

〔従来の技術〕

従来の電子スチルカメラ、特にディジタル記録型の電
子スチルカメラは、例えば特開昭57−15292号公報に示
されているように、固体撮像素子で電気的な信号に変換
された画像信号をA/D変換器でディジタル信号に変換し
たのち、カメラ本体に対して着脱自在に設けられた半導
体メモリ等のディジタル記憶メモリに記憶するようにし
ている。また一旦記憶した画像信号を、さらに大容量の
メモリである磁気テープや磁気バブルメモリに記憶する
ようにしている。また特開昭59−70091号公報に示され
ているように、A/D変換器によりディジタル化した画像
信号をDPCM等の符号化圧縮回路に入力し、データ圧縮を
行なったのち上記半導体メモリ等に記憶するようにした
電子スチルカメラが提案されている。また他の電子スチ
ルカメラは、例えば特開昭63−12051号公報に示されて
いるように、固体撮像素子で電子的な信号に変換された
画像信号をA/D変換器でディジタル信号に変換したの
ち、シリアルデータに変換しカメラ本体に対して着脱自
在に設けられたRAMからなる半導体メモリのディジタル
記憶メモリに記憶するようにしている。

第７図は従来例であるディジタル記憶型電子スチルカ
メラの構成を示すブロック図である。１は電子スチルカ
メラ本体である。２はレンズであり、３はレンズ２を通
る光の調節を行なう絞りである。絞り３で調節された光
はハーフミラー４において、一部は反射して光学ビュー
ファインダー（不図示）に導かれ、その他はそのまま透
過して例えばCCDからなる撮像素子５に投影される。撮
像素子５はCCDコントローラ６により駆動制御される。
撮像素子５で光電変換され電気的な信号に変換されて出
力された画像信号はプロセス部７に入力される。このプ
ロセス部７はプリアンプ，サンプルリングホールド回路
等から構成される。なおカラー撮像であれば、さらに色
分離回路を含んだ構成にする。プロセス部７は入力され
た画像信号を必要なレベルおよび必要な特性に補正す
る。このような補正を施された画像信号は、A/D変換器
８により例えば８ビットのディジタル信号に変換された
のち、ディジタルメモリ部10に設けられたインターフェ
イス部11を介してディジタルメモリ12に記憶される。な
おディジタルメモリ部10はカメラ本体１に対して着脱自
在に設けられており、コネクタを含むインターフェイス
部11とディジタルメモリ12とを備えている。以上示した
ような一連の動作はシステムコントローラ９により制御
される。

第８図は上記従来例に符号化圧縮回路22を備えた他の
従来例を示す構成図である。なお本例はカラー撮像を行
なう電子スチルカメラの場合を示す。カラーフィルタア
レイ（以下CFAと略称する）21を介して撮像素子５に被
写体像が投影されると、光電変換された画像信号がプロ
セス部７に出力される。プロセス部７は色分離回路を含
んでおり、入力された画像信号をR,G,Bの各色信号に分
離して出力する。プロセス部７より出力されたR,G,B信
号はA/D変換器8a〜8cで例えば８ビットのディジタル信
号に変換されたのち、DPCM等の符号化圧縮回路22a〜22c
にそれぞれ入力される。この入力された信号は符号化圧
縮回路22a〜22cで例えば４ビットのディジタル信号に圧
縮されたのち、インターフェイス部11を介してディジタ
ルメモリ12に記憶される。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが上述した従来の電子スチルカメラは、撮像素
子５からの電気的な画像信号をA/D変換器８でディジタ
ル化し、例えば８ビットのパラレルなデータのままディ
ジタルメモリ等の半導体メモリ12に記憶していた。その
ためカメラ本体１と半導体メモリ12との電気的接続を行
なうために、インターフェイス部11のコネクタに多数の
信号端子を必要とした。このように多数の接続部を有す
るということは、接触不良を起す危険性が非常に高く、
またカメラ本体１に対し半導体メモリ12を着脱するとき
の挿脱力が増大し、装置の寿命が短くなるおそれがあっ
た。特にカラー撮像の場合はS/N比や色再現性を考慮し
てY/C分離あるいはR,G,B,Y,R−Y,B−Y,I,Q等に分離して
記録する必要があることから、さらに多くの画像用の信
号端子が必要となり、半導体メモリコントロール用の信
号端子数と合わせると膨大な信号端子数になってしま
う。一方、読み出し書き込み速度が通常のRAM等に比べ
て遅いが、情報保持能力に優れたEEPROM等の電気的に消
去可能な不揮発性メモリが記録媒体に用いられるように
なっている。

そこで本発明の目的は、情報保持能力に優れた電気的
に消去可能な不揮発性メモリを記録媒体として用いた場
合に、この記録媒体に画像信号を記録するときの記録速
度を損なわず、且つインターフェース部の信号端子数を
大幅に削減でき、接触不良等の心配がなく、信頼性が高
く、しかも半導体メモリの着脱に大きな挿脱力を必要と
せず、操作が容易で、寿命の長い電子スチルカメラを提
供するこにある。

〔課題を解決するための手段及び作用〕

本発明の電子スチルカメラは、被写体像を電子的な画
像信号に変換する撮像素子，この撮像素子で得られた画
像信号に対して各種の処理を施すプロセス部，このプロ
セス部から出力された画像信号をアナログ信号からディ
ジタル信号に変換するA/D変換手段を有する電子スチル
カメラ本体と、この電子スチルカメラ本体に対して着脱
自在であって、上記画像信号を記憶する如く設けられた
電気的に消去可能な不揮発性メモリと動作プログラムと
を内蔵したICカードと、このICカードと電子スチルカメ
ラ本体との間で前記画像信号の送受を行うべく、ICカー
ドのシリアルデータ入出力端子、クロック端子、電源端
子及び接地端子と接続可能になされたインターフェイス
部と、前記A/D変換手段からパラレルデータとして出力
されるディジタル画像信号をシリアルデータに変換する
パラレル／シリアル変換手段と、前記クロック端子に所
定のクロック信号を供給し、且つ前記シリアルデータ入
出力端子にシリアルデータとしての画像信号を供給する
制御手段とを備えたことを特徴とする。

〔実施例〕

第１図は本発明に関連した構成を示すブロック図であ
る。なお第７図および第８図に示した従来例と同一部分
には同一符号を付している。31はP/S変換器であり、A/D
変換器８で例えば８ビットに変換されたパラレルなディ
ジタル信号を、１ビットのシリアルなディジタル信号に
変換する。32はS/P変換器であり、インターフェイス部1
1から出力されたシリアルなデータをパラレルなデータ
に変換して出力する。33はエレクトリカルビューファイ
ンダ（以下EVFと略称する）であり、撮像時には被写体
像をモニタでき、また撮影済みの画像を再生することも
できる。メモリ部10にはS/P変換器13およびP/S変換器14
が、インターフェイス部11とメモリ12との間に設けられ
ている。またメモリ部10は、カメラ本体１に取付けられ
た状態では、カメラ本体１に内蔵した電源36から電圧供
給を受け、カメラ本体１から取外された状態では、メモ
リ部10に内蔵した電源16を用いている。

このように構成された本例は次のように作用する。レ
ンズ２を通り、絞り３で調節された光が撮像素子５に達
すると、撮像素子５上に被写体像が投影される。そうす
るとCCDコントローラ６により駆動制御された撮像素子
５は光電変換して電気的な信号に変換した画像信号を出
力する。この画像信号はプロセス部７で各種の処理を施
されたのち、A/D変換器８に入力されて例えば８ビット
のパラレルなディジタル信号に変換される。このパラレ
ルなディジタル信号はP/S変換器31で１ビットのシリア
ルなディジタル信号に変換されたのち、インターフェイ
ス部11に出力される。インターフェイス部11から出力さ
れたシリアルなディジタル信号はS/P変換器13で再び８
ビットのパラレルなディジタル信号に変換されたのち、
メモリ12に記憶される。なおこのときスイッチ34をａ側
にすることにより、EVF33にて被写体画像をモニタでき
る。

またメモリ12に記憶された画像信号を読出すときは、
まずメモリ12から出力されたパラレルなディジタル信号
はP/S変換器14に入力してシリアルなディジタル信号に
変換されたのちインターフェイス部11に出力される。そ
してインターフェイス部11から出力されたシリアルなデ
ィジタル信号はS/P変換器32で例えば８ビットのパラレ
ルなディジタル信号に変換されたのちD/A変換器35に出
力される。このD/A変換器35に入力した画像信号はアナ
ログ信号に変換される。ここでスイッチ34をｂ側にする
ことにより、アナログ信号に変換された画像信号はEVF3
3にて再生され、その画像をモニタできる。なおカメラ
本体１の制御はシステムコントローラ９が行なってお
り、メモリ12の信号の入出力等の制御はメモリシステム
コントローラ15が行なっている。

このような本例によれば、インターフェイス部11での
信号の送受信を１ビットのシリアルなディジタル信号で
行なっているので、インターフェイス部11の画像信号用
のコネクタピン数を、例えば８ビットの信号の場合であ
れば、従来の８ビットの場合に比して1/8に削減でき
る。

なおメモリ12として、入出力ポートの分れている構成
のマルチポートメモリを用いた場合は、図中一点破線で
示すような信号の流れになる。

第２図は本発明に関連した構成を示すブロック図であ
る。本例は第１図のメモリ12に代えて１ビット用のメモ
リ17を用いた例を示す。本例においては、１ビットのメ
モリ17を使用したことにより、第１図で用いていたS/P
変換器13,P/S変換器14が不要になる。

したがって本例によれば、メモリ部10の構成が簡単に
なり、小型化，ローコスト化が可能で、しかもメモリの
容積を大きくとれるのでメモリ容量をさらに増すことが
できる。

第３図は本発明に関連した構成を示すブロック図であ
る。本例はカラー電子スチルカメラの例である。なお第
１図に示す例と同一部分には同一符号を付している。本
例におけるプロセス部７は色分離回路，オートゲインコ
ントロール，オートホワイトバランス回路，γ補正回
路，マトリクス回路，ローパスフィルタ等から構成され
ている。またカメラ本体１に対して着脱自在なメモリ部
10に内蔵したメモリ12としては、Y,R−Y,B−Ｙの各信号
専用のメモリ12a〜12cと、例えば日付け，画像データの
番号，アドレス（インデックス）等が書込まれる撮影デ
ータ用メモリ12dとから構成されている。なおメモリ12d
に記憶する撮影データはシステムコントローラ９より、
P/S変換器31d,インターフェイス部11を介して書込まれ
る。

このような本例は次のように作動する。CFA21を介し
てCCD5に投影された画像は、電気的な画像信号に変換さ
れてプロセス部７に出力される。プロセス部７に入力さ
れた画像信号は各種の処理を施されて、例えばY,R−Y,B
−Ｙの各信号に分離される。このY,R−Y,B−Ｙの各信号
はそれぞれA/D変換器8a〜8cに入力してディジタル信号
に変換されたのち、P/S変換器31a〜31cに出力される。P
/S変換器31a〜31cにおいて、パラレルなディジタル信号
からシリアルなディジタル信号に変換された画像信号は
インターフェイス部11を介して、それぞれ専用のメモリ
12a〜12cに入力し記憶される。このときスイッチ34を図
示の如くａ側にすると、白黒用EVF33に被写体が表示さ
れモニタできる。なおEVF33にY,R−Y,B−Ｙの各信号を
入力するようにすれば、EVF33においてカラー表示可能
であることは勿論である。しかしそのようにすると、カ
メラ本体１に内蔵するS/P変換器,D/A変換器の個数が増
えてしまう。

撮影の確認や一旦記憶した画像信号の再生は、次のよ
うにして行なわれる。メモリ12aから出力されたＹ信号
は、インターフェイス部11を介してS/P変換器38aに入力
し、シリアルなディジタル信号からパラレルなディジタ
ル信号に変換される。そしてスイッチ34をｂ側にするこ
とにより、D/A変換器35でアナログ信号に変換された画
像信号がEVF33に入力され、画像が再生される。また同
様にして撮影用データメモリ12dから出力された信号
は、上記Ｙ信号と同時にあるいは先に、インターフェイ
ス部11,S/P変換器38bを介してシステムコントローラ９
に入力される。そしてカメラ本体１に付設された外部装
置（不図示）からの要求に応じた撮影データを表示す
る。なお撮影データおよび記録画像の再生は、メモリ部
10をカメラ本体１に装着していなくても、他の外部装置
を用いることにより有効に取出し、利用することができ
る。

なお上述した本例においては、Y,R−Y,B−Ｙの三信号
を用いた場合を示したが、これらの三信号に限定される
ものではなく、R,G,Bの三信号または三つの信号に分離
せずにＹとサブキャリアで変調されたＣ（クロマ）の二
信号であってもよい。またプロセス部７でNTSC信号に変
換してコンポジットビデオ信号にし、この一信号のみを
用いるようにしてもよい。このような場合は、第１図お
よび第２図に示したように、CAF21を設けたり、プロセ
ス部７に色分離回路,NTSC変換回路等を設ける必要があ
る。またEVF33をカラー化することにより、色再現性の
確認やホワイトバランスのマニュアル補正が容易かつ正
確に行ない得るという利点がある。

第４図は本発明に関連した構成を示すブロック図であ
る。本例は第３図に符号圧縮手段を加えた例である。な
お第３図に示す例と同一部分には同一符号を付してあ
る。メモリICカード等を考えた場合、カメラ本体１に対
して着脱自在に設けられたメモリ部10は、形状，大きさ
に制約を受けることから、内蔵するメモリ12の記憶容量
が制限されてしまう。したがって一画面を形成する画像
信号を、数枚から多くても十数枚分しか記録できなかっ
た。そこで本例では画像信号を符号化圧縮してデータ量
を減らした状態でメモリ12に記憶するようにしている。

41は符号化圧縮器であり、例えば８ビットおよび４ビ
ットの色信号を最適なビット長に圧縮する。また撮影デ
ータ用メモリ12dには撮影データ以外に、各画素の圧縮
度およびビット長が記録されている。

このような本例は次のように作動する。レンズ２に入
光した光は、第３図に示す例と同様に処理されて符号化
圧縮回路41に導かれる。A/D変換器８で例えば８ビット
のパラレルデータに変換されたY,R−Y,B−Ｙの各信号
は、符号化圧縮回路41において例えば1/2のビット長に
圧縮されたのち、P/S変換器31a〜31cでシリアルなディ
ジタル信号に変換されインターフェイス部11に出力され
る。なお圧縮度が固定の場合は、そのビット数分のP/S
変換を行なう。また例えば適応型符号化圧縮の様に画素
あるいは最少ブロックごとに符号のビット長が変化する
場合は、符号化圧縮器41内でデータの冗長成分を切取
り、例えば８ビット,4ビット,4ビットごとにつめてP/S
変換器31a〜31cに出力し、シリアルデータに変換してや
れば、冗長成分のない最適なデータ圧縮ができる。この
ようにしてインターフェイス部11にシリアルなデータと
して入力された各信号は各メモリ部12a〜12cに記憶され
る。

カメラ本体１に設けたEVF33に記憶した画像を再生す
るときは、まず撮影データメモリ12dからシステムコン
トローラ９に各画素の圧縮度およびビット長等のデータ
を読出す。そしてメモリ12aから読出したＹ信号をイン
ターフェイス部11,S/P変換器38bを介して復号器42に入
力する。ここで上記システムコントローラ９に読出され
ているデータを用いて、各ビット長ごとに分離したのち
復号し、D/A変換器35に出力する。そしてスイッチ34を
ｂ側にすることにより、EVF33に画像が再生される。な
おカラー再生画像を得るためには、前記第３図で説明し
たように、カラー対応のEVFに、Ｙ信号だけでなくＲ−
Y,B−Ｙの各信号も同様に入力してやればよい。また圧
縮度が不変のとき、すなわちビット長が固定の場合は、
単にビット長に対応したP/S変換,S/P変換，復号を行な
うだけでよく、上記したような圧縮度等のデータを撮影
用データメモリ12dに書込んでおく必要はない。

このような本例によれば、符号化圧縮手段を加えたの
で、メモリ12の効率利用が図れ、比較的小容量のメモリ
に多くの枚数の画像データを書込むことができる。また
ビット長が可変型の符号化圧縮手段を用いた場合も、イ
ンターフェイス部11に入出力されるデータは、有効ビッ
ト数に関係なく常に１ビットのシリアルなデータが用い
られるので、インターフェイス部11のコネクタピン数を
最少限に押え得る。

上記した本例は、予測符号化のような圧縮動作が画素
ごとにシーケンシャルに行なわれる符号化圧縮手段を想
定しているが、適応型コサイン変換符号化方式のよう
に、符号化圧縮の過程が複雑な符号化圧縮方式の場合
は、第４図中に三点鎖線で示す符号化圧縮用バッファ43
を備える必要がある。この符号化圧縮用バッファ43に一
画面分の全画像データを記録したのち、符号化圧縮回路
41で符号化圧縮処理を行なう。また再生時には、復号器
42からの復号されたデータを、図中三点鎖線で示す復号
用バッファ44で元の画像データの順序に並べ換え、この
並べ換えたデータを順次読出してD/A変換器35に入力す
る。そしてスイッチ34を介してEVF33に入力する。なお
メモリ12に記憶した画像信号を別の再生器を用いて再生
する場合も、上記同様にして再生できる。

以上説明してきた第１図〜第４図に示した例は、いず
れもEVF33を備え、このEVF33に画像を再生させるための
素子を備えた構成になっているが、第７図および第８図
に示した従来例のように、光学式ビューファインダーを
備えるようにしてもよいし、記録専用の構成にしてもよ
い。また前記各実施例に用いたメモリ12は、SRAM,DRAM,
SAM等による構成であってもよいし、EPROM,EEPROM,PRO
M,EERRAM等で構成してもよい。さらにマルチポートメモ
リ構成でもよいし、シングルポートメモリ構成のいずれ
でも実施可能である。

第５図および第６図は本発明の実施例を示す図で、第
５図は電子スチルカメラ全体の構成を示すブロック図で
ある。なお第２図に示す例と同一部分には同一符号を付
している。本実施例はメモリ部10にISO規格のICカード5
0を用いた例を示している。カメラ本体１の構成は第２
図と基本的に同一である。

第６図はISO規格のICカード50の内部構成を示すブロ
ック図である。51はメモリICであり、例えばEPROMまた
はEEPROMから構成されている。52は１チップマイクロコ
ンピュータであり、CPUと動作プログラムを内蔵したROM
とで構成されている。なおCPUには、カメラ本体１側か
らの画像信号や撮影データ等を、カメラ本体１側のシス
テムコントローラ９からの命令により、メモリIC51へ書
込みまたはメモリICから読出しを行なったり、メモリIC
51に記憶されている画像情報の消去，書換えが行なえる
かどうかのチェック（誤消去防止）を行ったり、等のプ
ログラムが書かれている。53〜59a（ｂ）は外部との入
出力を行なうための端子である。53は電源端子であり、
この端子53を介してメモリIC51に駆動電圧が供給され
る。54はリセット端子であり、この端子54を介して１チ
ップマイクロコンピュータ52に内蔵したCPUを初期状態
にするための信号が送られる。55はクロック端子であ
り、この端子55を介して１チップマイクロコンピュータ
52に内蔵したCPUを動作させるためのクロック信号が送
られる。56はグランド端子である。57はデータ書込み電
圧入力端子であり、この端子56を介してメモリICにデー
タを書込むための電圧が供給される。58はシリアルなデ
ータ入出力端子である。59a,59bは予備端子である。

インターフェイス部11はRS−232Cに準拠しており、し
かもカメラ本体１側のインターフェイス部11には、ICカ
ード50の端子53〜59a（ｂ）に適合するコネクタが設け
られている。

このような本実施例は次のように作動する。P/S変換
器31から出力された画像信号はインターフェイス部11に
おいて、半二重，調歩同期式，通信速度1200〜9600BPS
（選択可）の通信方式に沿ったデータ信号に変換されて
ICカード50に出力される。再生時はインターフェイス部
11で上記記憶時とは逆の処理を施されたのち、S/P変換
器32に入力される。そして第２実施例と同様にしてEVF3
3に画像が表示される。なお本実施例で用いているICカ
ード50は、電子スチルカメラ本体１に装着して、画像信
号の記録，再生専用として用いるだけでなく、通常のIC
カードとしての用途にも使用できるようにプログラムし
てもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、電子スチルカメラ本体と電気的に消
去可能な不揮発性メモリを有するICカードとの間の画像
信号の送受をシリアルデータで行うように構成したこと
により、通常のRAM等に比べて読み出し書き込み速度は
遅いが、情報保持能力に優れた電気的に消去可能な不揮
発性メモリを用いた場合に適した速度で画像信号の記録
が可能となる。

またインターフェイス部の信号端子数を大幅に削減で
き、接触不良などの心配がなく、しかもカメラ本体にIC
カードを着脱するときに大きな挿抜力を必要とせず、操
作が容易で、寿命の長い電子スチルカメラを提供でき
る。

さらに不揮発性メモリを有するICカードに対し、カメ
ラ本体よりクロック信号を供給するように構成したこと
により、不揮発性メモリの動作速度を相対的に高速化し
た場合でも安定した読み出し書き込みのタイミングが確
保でき、装置の信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１〜第４図は本発明に関連した例を示すブロック図、
第５図は本発明の実施例の構成を示すブロック図、第６
図は第５図に示すICカードの内部構成を示すブロック図
である。第７図は従来例の電子スチルカメラの構成を示
すブロック図、第８図は従来例のカラー電子スチルカメ
ラの構成を示すブロック図である。 １……電子スチルカメラ本体、２……レンズ、３……絞
り、５……撮像素子、６……CCDコントローラ、７……
プロセス部、８……A/D変換器、９……システムコント
ローラ、10……メモリ部、11……インターフェイス部、
12……メモリ、13,32,38a,38b……S/P変換器、14,31,…
…P/S変換器、15……メモリシステムコントローラ、16,
36……電源部、33……EVF、34……スイッチ、35……D/A
変換器、41……符号化圧縮回路、42……復号器、43……
符号化圧縮用バッファ、44……復号用バッファ、50……
ISO規格のICカード、51……メモリIC、52……１チップ
マイクロコンピュータ、53……電源端子、54……リセッ
ト端子、55……クロック端子、56……グランド端子、57
……データ書込み電圧入力端子、58……シリアルなデー
タ入出力端子、59a,59b……予備端子。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−12051（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−256583（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04N 5/907 H04N 5/225

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被写体像を電子的な画像信号に変換する撮
   像素子，この撮像素子で得られた画像信号に対して各種
   の処理を施すプロセス部，このプロセス部から出力され
   た画像信号をアナログ信号からディジタル信号に変換す
   るA/D変換手段を有する電子スチルカメラ本体と、 この電子スチルカメラ本体に対して着脱自在であって、
   上記画像信号を記憶する如く設けられた電気的に消去可
   能な不揮発性メモリと動作プログラムとを内蔵したICカ
   ードと、 このICカードと電子スチルカメラ本体との間で前記画像
   信号の送受を行うべく、ICカードのシリアルデータ入出
   力端子、クロック端子、電源端子及び接地端子と接続可
   能になされたインターフェイス部と、 前記A/D変換手段からパラレルデータとして出力される
   ディジタル画像信号をシリアルデータに変換するパラレ
   ル／シリアル変換手段と、 前記クロック端子に所定のクロック信号を供給し、且つ
   前記シリアルデータ入出力端子にシリアルデータとして
   の画像信号を供給する制御手段と を備えたことを特徴とする電子スチルカメラ。