JP2929956B2 - ビデオカメラにおける静止画像データの作成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はビデオカメラにおける静
止画像生成方法に係り、特に手振れ補正機能を有したビ
デオカメラにおいて、静止画モードでより精細な画像を
得る方法、及び精細な画像での各種表示態様を実現する
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光学系及び固体撮像素子からなる
撮像部を有し、その撮像部から出力される映像信号にプ
ロセス処理を施して出力される標準テレビジョン信号を
記録／再生することが可能なビデオカメラが、所謂「カ
メラ一体型ＶＴＲ」として広く一般に普及しつつある。
また、最近では、カメラ部の信号処理をディジタル信号
へ変換して行うカメラ一体型ＶＴＲも実用化されている
が、そのディジタル信号処理部によって、従来のアナロ
グ信号処理によるビデオカメラでは実現不可能であった
手振れ補正機能や各種の特殊効果等の付加価値機能を実
現することが可能になり、既にそれらの機能を具備した
多数の機種が市場に出回っている。

【０００３】特に、カメラ部に高速アクセスが可能な半
導体メモリを搭載したものは、そのメモリに１フィール
ド期間の画像信号を一時的に記憶させ、適当な読出し制
御を行うことにより手振れ補正機能や静止画出力機能を
極めて容易に実現することができ、それらの技術で商品
の差別化が図られているのが現状である。例えば、簡単
なボタン操作で通常の動画撮影モードから静止画モード
に切換えて、カメラ一体型ＶＴＲをスチルカメラのよう
に用いることも可能になっている。

【０００４】更に、最近の半導体技術等の進歩により、
高品位テレビ(ハイビジョン)やワイドテレビ等に見られ
るように、従来の３:４のアスペクト比を有したテレビ
ジョン方式とは異なり、９:１６のアスペクト比を基準
にした新規なメディアや商品が実用化されているが、ビ
デオカメラにおいてもより高品位な映像の再現はその性
能を評価する上で常に重要な技術的課題になっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のカメ
ラ一体型ＶＴＲでは、動画撮影モードにおいて、固体撮
像素子から１フィールド期間に１ライン置きの水平走査
信号を出力させ、それを再生側のテレビジョン受像機で
飛越し走査(インタレース)することによって映像を得る
ようにしているが、静止画モードにおいては、１フィー
ルド期間の画像信号をフィールドメモリに一時的に記憶
し、そのメモリに記憶された画像信号を繰返して出力さ
せることによって静止画を構成するようにしている。

【０００６】従って、動画撮影モードでは２フィールド
分の異なる画像信号で１フレームを構成するが、静止画
モードでは１フィールドの画像信号で１フレームを構成
するだけであるため、垂直方向の解像度が約半分に低下
してしまう。即ち、動画撮影モードから静止画モードへ
切換えられた際に、画像の解像度が極端に低下してボケ
た画像になるという問題点があり、静止画モードでの画
質改善の要望が大きい。

【０００７】一方、上記の手振れ補正機能を有したカメ
ラ一体型ＶＴＲは、その固体撮像素子が通常の撮像領域
(１フレーム分)に更に手振れ補正領域を付加した構成を
有している。そして、動画撮影モードにおいては、固体
撮像素子全体から飛越し読出し方式で出力される画像信
号にディジタル信号処理を施して得られた画像データを
一旦フレームメモリに記憶させ、その画像データを解析
して得られる手振れ補正量に基づいて前記固体撮像素子
からの読出し制御を行うことによりフィールド相当分の
必要な水平走査ラインを読出し、そのディジタル信号処
理後のフィールドデータを記録又は／及び出力させるよ
うにしている。従って、手振れ補正機能を有したビデオ
カメラでは、固体撮像素子に手振れ補正領域が付加され
ていることにより、規定の１フィールド分より多い水平
走査ラインを読出すことができる。

【０００８】そこで、本発明は、前記の手振れ補正機能
を有したビデオカメラの特徴を利用して、静止画モード
において従来方式より精細な静止画像を記録又は／及び
再生することが可能な静止画像データの作成方法を提供
することを目的として創作された。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、１フレー
ム分の撮像領域に手振れ補正領域を付加した固体撮像素
子を具備し、動画撮影モードでは前記固体撮像素子の全
領域から飛越し読出し方式で出力される画像信号にディ
ジタル信号処理を施した画像データを記憶手段に一旦記
憶させ、その画像データを解析して得られる手振れ補正
量に基づいて前記固体撮像素子からの読出し制御を行う
ことで１フィールド分の必要な水平走査ラインを読出
し、そのディジタル信号処理後のフィールドデータを記
録又は／及び出力させる手振れ補正機能付きビデオカメ
ラにおいて、前記記憶手段の記憶容量を少なくとも２フ
ィールド分の画像データを記憶できる記憶容量とし、静
止画モードでは、手振れ補正機能を停止せしめる手順
と、動画撮影モードにおける２フィールド分の読出し期
間内に前記固体撮像素子の全領域から飛越し読出し方式
で水平走査ライン信号を読出す手順と、通常のディジタ
ル信号処理を施した後に各ラインデータを前記記憶手段
へ書込む前又は書込み後の記憶状態若しくはその記憶状
態から読出した後に、２フィールド分の水平走査ライン
数に不足しているライン数の水平走査ラインデータをラ
イン補間方式で作成して均等補間する手順を実行して１
フレームの静止画像データを得ることを特徴とするビデ
オカメラにおける静止画像データの作成方法に係る。

【００１０】第２の発明は、前記の手振れ補正機能付き
ビデオカメラにおいて、その記憶手段も前記と同様の記
憶容量とし、静止画モードでは、手振れ補正機能を停止
せしめる手順と、動画撮影モードにおける２フィールド
分の読出し期間内に固体撮像素子の全領域から飛越し読
出し方式で水平走査ライン信号を読出しながら、その水
平走査ラインの間に２フィールド分の水平走査ライン数
に不足しているライン数の黒レベルラインを均等に挿入
する手順と、通常のディジタル信号処理を施した後に各
ラインデータを前記記憶手段へ書込む前又は書込み後の
記憶状態若しくはその記憶状態から読出した後に、黒レ
ベルラインのデータをライン補間方式によって補間画像
データに変換する手順を実行して１フレームの静止画像
データを得ることを特徴とするビデオカメラにおける静
止画像データの作成方法に係る。

【００１１】第３の発明は、前記の手振れ補正機能付き
ビデオカメラにおいて、その記憶手段も前記と同様の記
憶容量とし、静止画モードでは、手振れ補正機能を停止
せしめる手順と、動画撮影モードにおける２フィールド
分の読出し期間の中間時間帯に固体撮像素子の全領域か
ら飛越し読出し方式で水平走査ライン信号を読出すと共
にその前後の時間帯に対応する水平走査ラインを黒レベ
ルラインとして読出す手順と、通常のディジタル信号処
理を施した後に各ラインデータを前記記憶手段へ書込む
前又は書込み後の記憶状態若しくはその記憶状態から読
出した後に、前記中間時間帯に読出された水平走査ライ
ンに係る画像データがその水平走査ライン数との関係で
表示に際して所定アスペクト比を構成するように中央区
間を切出し、その中央区間以外の領域データを黒レベル
に変換する手順を実行し、全体として１フレームの画像
データを得ることを特徴とするビデオカメラにおける静
止画像データの作成方法に係る。

【００１２】第４の発明は、前記の手振れ補正機能付き
ビデオカメラにおいて、その記憶手段も前記と同様の記
憶容量とし、静止画モードでは、手振れ補正機能を停止
せしめる手順と、動画撮影モードにおける２フィールド
分の読出し期間内に固体撮像素子の全領域から飛越し読
出し方式で水平走査ライン信号を読出す手順と、通常の
ディジタル信号処理を施した後に各ラインデータを前記
記憶手段へ書込む前に、読出した水平走査ラインをその
ライン数が半分以下となるように垂直方向の圧縮を行う
と共にその圧縮後の水平走査ライン数との関係で表示に
際して所定アスペクト比を構成するように各水平走査ラ
インの画素データを均等に間引いて水平方向の圧縮を行
う手順と、前記手順で圧縮後の画像データを前記記憶手
段の所定領域に書込む手順とからなる一連の動作を１又
は２以上のフィールド読出し期間をインターバル時間と
して所定回数だけ繰返して実行し、タイミングのずれた
複数の縮小静止画像データを適所に配置させた１フレー
ムの画像データを得ることを特徴とするビデオカメラに
おける静止画像データの作成方法に係る。

【００１３】

【作用】

第１の発明について；手振れ補正機能付きビデオカメラ
では、固体撮像素子が１フレーム分の撮像領域に手振れ
補正領域が付加されているため、その全領域から飛越し
走査方式で読出される画像信号は通常の１フィールド分
の水平走査ライン数より多くの水平走査ライン数で構成
されたものとなる。動画撮影モードでは、手振れ補正機
能によって不要となる水平走査ラインを捨てて１フィー
ルド分の水平走査ラインを得るのであるが、この発明に
係る静止画モードでは、前記の手振れ補正機能を停止さ
せ、動画撮影モードにおける２フィールド分の読出し期
間に手振れ補正領域も含んだ固体撮像素子の全領域から
水平走査ラインを読出し、その水平走査ラインデータを
全て利用する。そして、静止画モードで読出された水平
走査ライン数は１フィールド分より大きいが１フレーム
分よりは小さく、その１フレーム分に不足している水平
走査ラインデータを現に読出された水平走査ラインデー
タを用いたライン補間方式で作成し、それを均等に補間
する。尚、その補間手順は、通常のディジタル信号処理
を施した後に各ラインデータを前記記憶手段へ書込む前
又は書込み後の記憶状態若しくはその記憶状態から読出
した後の何れの段階で行ってもよい。その結果、１フィ
ールド分の水平走査ライン数より多くの水平走査ライン
数で構成された画像データに基づいて補間処理された１
フレームの画像データが得られ、これを１ライン置きに
インタレースすることで高解像度で精細な静止画像を表
示させることが可能になる。

【００１４】第２の発明について；この発明は、第１の
発明の変形に係るものであり、静止画モードで手振れ補
正機能を停止させることは同様であるが、固体撮像素子
から前記本数の水平走査ラインを読出す段階で、予め１
フレーム分に不足している水平走査ラインを黒レベルラ
インとして均等に挿入しておく。この黒レベルラインの
挿入は、固体撮像素子に対する読出しタイミングの制御
によって容易に行うことができる。そして、第１の発明
と同様の補間方式により、黒レベルラインを補間画像デ
ータの水平走査ラインに変換する。また、その補間手順
の実行段階は第１の発明の場合と同様である。その結
果、この発明においても第１の発明と同様の原理で精細
な静止画像が得られるが、予め挿入されている黒レベル
ラインを書換える方式であるために画像の劣化が少ない
という利点がある。

【００１５】第３の発明について；この発明は、ビデオ
カメラの特殊機能としての所謂「記念写真モード」等でよ
り精細な静止画像を得る場合に適用される。この発明で
は、静止画モードにおいて、手振れ補正機能を停止せし
めることは前記の各発明と同様であるが、固体撮像素子
から水平走査ラインが飛越し読出しされるタイミングを
動画撮影モードにおける２フィールド分の読出し期間の
中間時間帯に設定してある。また、その中間時間帯の前
後の時間帯に対応する水平走査ラインが全て黒レベルラ
インとされる。そして、その読出しタイミングと黒レベ
ルラインの付加を画面に対応させると、画面の上下領域
が黒レベルラインの画像に、中間領域が読出された水平
走査ラインの画像に相当することになる。ところで、前
記の「記念写真モード」では撮像画像を白地の枠で囲むよ
うな表示態様をとり、従来は単に枠部分でフィールド画
像を消す方式を採用していた。この発明では、その画面
構成を固体撮像素子から読出された各水平走査ラインデ
ータの中央区間をそのライン数との関係で所定アスペク
ト比が構成されるように切出し、その切出し領域以外の
領域データを黒レベルに変換しておくことで実現してい
る。その場合、画像は１フィールド分の水平走査ライン
数より大きいライン数で構成され、且つ垂直方向につい
ては読出された画像信号を全て生かしているため、上下
領域の画像データを消すことなく、「記念写真モード」の
精細な静止画を生成させることができる。尚、この発明
におけるデータ加工も第１の発明の場合と同様の段階で
実行させることができる。

【００１６】第４の発明について；この発明は、ビデオ
カメラの特殊機能として、時系列的な複数の縮小静止画
像を１つの画面内に配置させるための方法に関する。こ
の発明では、次の一連の動作を所定のインターバル時間
を置いて所要静止画数だけ繰返す。先ず、手振れ補正機
能を停止させ、動画撮影モードにおける２フィールド分
の読出し期間内に固体撮像素子から所定本数の水平走査
ラインを読出す。その際の飛越し読出しの合計ライン数
は所要静止画像数によって異なるが、当然に２分割以上
になり、合計ライン数は１フィールド分の半分以下とな
る。そして、その画像データは垂直方向に圧縮されたも
のであるため、それに対応させて各水平走査ラインの画
素を均等に間引いて水平方向の圧縮を施し、表示上で所
定アスペクト比が得られるようにする。尚、これらの圧
縮手順は、通常のディジタル信号処理を施した後にデー
タを記憶手段へ書込む前に実行される。この一連の動作
の繰返しによって、記憶手段にはタイミングのずれた複
数の縮小静止画像データを異なる記憶エリアに格納させ
ることができ、上記のような表示画面を得るためのフレ
ームデータが構成される。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の「ビデオカメラにおける静止
画像データの作成方法」の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。先ず、図８はカメラ一体型ＶＴＲのブロック
回路図であり、1は光学レンズ部、2は手振れ補正エリア
付きの固体撮像素子、3はアナログ信号処理部、4はＡ/
Ｄ変換器、5はディジタル信号処理部、6はＤ/Ａ変換
器、7は信号記録再生部(以下、「記録再生部」という)、8
はメモリコントローラ、9はフィールドメモリ、10は固
体撮像素子駆動制御部(以下「駆動制御部」という)を示
し、その構成によってＮＴＳＣ方式の標準テレビジョン
信号を記録再生する。このカメラ一体型ＶＴＲでは、光
学レンズ部1から入射される被写体光を固体撮像素子2が
光電変換し、その変換後の信号をアナログ信号処理部3
で相関二重サンプリングやＡＧＣ等の処理を行った後、
Ａ/Ｄ変換器4でディジタル化し、そのディジタル信号を
ディジタル信号処理部5へ入力させる。そして、ディジ
タル信号処理部5で各種信号処理を施された画像データ
は、随時メモリコントローラ8を介してフィールドメモ
リ9に記憶せしめられて、更に手振れ補正処理や特殊効
果等の処理を行い、再びディジタル信号処理部5を経由
して記録再生部7及びＤ/Ａ変換器6へ出力される。記録
再生部7では磁気テープやディスクに処理後の画像デー
タを記録／再生することが可能であり、またＤ/Ａ変換
器6へ出力される画像データはそのままディジタルＩ/Ｆ
出力端子から出力されて外部のディジタル機器に接続が
可能であり、更にＤ/Ａ変換器6で変換されたアナログ信
号は標準テレビジョン信号として用いることができる。

【００１８】今、固体撮像素子1に６３万画素ＣＣＤイ
メージセンサを用いた場合、そのフィールド読出し時に
おける有効水平走査ライン数は手振れ補正エリアを含め
て約３３０本存在する。通常の動画撮影モードでは、メ
モリコントローラ8において垂直方向の手振れ補正量を
検出し、駆動制御部10へ最適な手振れ補正情報を送出す
る。一方、その補正情報を受信した駆動制御部10では、
その情報に基づいて３３０本の水平走査ラインの内から
必要な２４０本を切出し、固体撮像素子2からの水平走
査ラインの読出し制御を行う。また、偶数フィールドと
奇数フィールドで色フィルタの組合せを変化させて信号
電荷の読出しを行うため、ディジタル信号処理部5から
出力される画像データをＤ/Ａ変換した信号をテレビジ
ョン受像機側で１フィールド置きに飛越し走査すること
により標準テレビジョン信号が得られることになる。

【００１９】次に、本発明の各実施例を個々に説明す
る。但し、各実施例の方法を実行する上で、前記のカメ
ラ一体型ＶＴＲにおけるフィールドメモリ9は２フィー
ルド分の画像データ(即ち、４８０ライン×７２０画素
の画像データ)を格納できる記憶容量を有しているもの
とする。 ［実施例１］;先ず、図１の(Ａ),(Ｂ)に示すように、駆
動制御部10から固体撮像素子2へ垂直同期信号に同期し
た電荷読出しパルスが出力されており、動画撮影モード
では、図１の(Ｃ)に示す通常出力状態のように、固体撮
像素子2は１フィールド期間の開始時に各フォトダイオ
ードの信号電荷を垂直転送用ＣＣＤへ移し、その期間内
で画像信号を出力させるが、手振れ補正制御による不要
な水平走査ラインの信号電荷は捨て去られ、必要な２４
０ライン分だけがアナログ信号処理部3へ出力されてそ
れ以降の回路で処理されることになる。

【００２０】一方、前記の動画撮影モードで動作中に、
カメラ一体型ＶＴＲの操作ボタン(図示せず)で静止画モ
ードが指示入力されると、次の垂直同期信号の立上り
時点で手振れ補正制御機能が停止せしめられ、駆動制御
部10はその垂直同期信号に対応した電荷読出しパルスを
出力させた後、その直前に各フォトダイオードから垂直
転送用ＣＣＤへ移されている信号電荷を水平転送用ＣＣ
Ｄへ転送させ、水平転送用ＣＣＤで各水平走査ラインの
画像信号を順次出力させる。但し、この場合は手振れ補
正制御機能が停止されているため、固体撮像素子2の手
振れ補正エリアを含む全領域から飛越し読出し方式で３
３０本の水平走査ラインの信号が出力される。 ところ
で、１フィールド期間は２４０ライン分の出力時間とな
っているため、前記の３３０ライン分の出力時間は１フ
ィールド期間を超えることになり、次の垂直同期信号に
対応させて電荷読出しパルスが出力されるとその間に各
フォトダイオードに蓄積された電荷が重畳して読出され
てしまう。従って、静止画モードでは次の垂直同期信
号に対しては電荷読出しパルスを出力させないように制
御され、また１フィールド期間を超えて各フォトダイオ
ードに電荷が蓄積されるのを防止するために、１フィー
ルド期間を経過する時点でシャッタ動作を実行させるこ
とにより電荷の中和を行うようにしている。

【００２１】前記の合計３３０本の水平走査ラインの信
号読出しは、開始時から１フィールド期間を経過した
後、２フィールド期間を経過する前に完了するが、信号
読出し完了から２フィールド期間を経過するまでの時間
帯には黒レベル信号が出力される。尚、その黒レベル信
号の出力期間は前記の出力ライン数にして１５０(=480-
330)本分に相当する。従って、静止画モードが指示され
ると動画撮影モードにおける２フィールド期間内に３３
０本の水平走査ラインと１５０本の黒レベルラインが読
出されることになるが、その信号はアナログ信号処理部
3で処理された後、Ａ／Ｄ変換器4でディジタル化されて
ディジタル信号処理部5へ入力され、ディジタル信号処
理部5では１５０本の黒レベルラインに係るデータは廃
棄して３３０本の水平走査ラインのみに通常の信号処理
を施し、その処理後の各ラインデータがメモリコントロ
ーラ8を介してフィールドメモリ9に書込まれる。

【００２２】そして、図２に示すように、ディジタル信
号処理部5はフィールドメモリ9の画像データをメモリコ
ントローラ8を介して読出しながら電子ズームによる補
間拡大処理を施す。具体的には、固体撮像素子2から読
出された画像に係る水平走査ラインは３３０本であるた
め、１フィールド分の２４０本よりは多いが、１フレー
ム分の４８０本には前記の黒レベルラインの本数に相当
する１５０本分不足しており、その不足した１５０本の
データを読出し画像に係る水平走査ラインの画素データ
を用いたライン補間方式で作成し、その作成したライン
データを均等に補間することで１フレーム分の静止画像
データを得る。尚、この場合の均等な補間は、読出され
た２.２本の水平走査ラインに対して１本の割合で補間
ラインを挿入することになる。

【００２３】また、前記の補間拡大処理で得られる画像
データはメモリコントローラ8によって逐次フィールド
メモリ9に再書込みがなされ、フィールドメモリ9に補間
後の１フレーム分の静止画データが格納される。以降、
その読出し指示がなされると、その１フレーム分の静止
画データはメモリコントローラ8によって１ライン置き
に２フィールド期間で読出され、その読出し信号をテレ
ビジョン受像機でインタレースすることにより動画撮影
モード時の画像に近い画質の静止画像を得ることができ
る。即ち、従来技術による静止画モードでは２４０本の
水平走査ラインからなるフィールドデータを繰返してイ
ンタレースしているために垂直方向の画像劣化が発生す
るが、この実施例によれば、固体撮像素子2の手振れ補
正エリアも含めた撮像信号から３３０本の水平走査ライ
ンを得ており、更にそのラインデータに基づいてライン
補間方式で補完したフレーム画像データを作成するた
め、高解像度の精細な静止画像を得ることが可能にな
る。また、当然にその静止画像データを信号記録再生部
7や外部のディジタル機器で記録しておくこともでき
る。

【００２４】尚、静止画モードにおける２フィールド期
間が経過した後には、動画撮影モードへ自動復帰する
が、静止画モードで前記のようにシャッタ動作を介在さ
せているため、その復帰時点の１フィールド期間に固体
撮像素子から読出される信号に異常はなく、動画撮影モ
ード→静止画モード→動画撮影モードの円滑な移行が可
能である。更に、本実施例では、読出された信号の画像
データをフィールドメモリ9へ一旦書込んで、それに補
間処理を施して１フレームの静止画像データを作成する
ようにしているが、その補間処理はフィールドメモリ9
へ書込む段階、又はフィールドメモリ9へ書込まれたデ
ータを読出して再生する段階でディジタル信号処理部5
が行うようにしてもよい。

【００２５】［実施例２］;この実施例では、動画撮影
モードで動作中に、操作ボタン(図示せず)で静止画モー
ドが指示入力されると、図１の(Ａ),(Ｂ)と(Ｄ)に示
すタイミングで固体撮像素子2からの信号読出しが実行
される。各図から明らかなように、動画撮影モード→静
止画モード→動画撮影モードの移行状態でのタイミング
設定等は実施例１の場合と同様であるが、この実施例は
各水平走査ラインの読出し過程で駆動制御部10が２ライ
ンのライン読出しと１ラインの読出し停止を繰返して実
行する点に特徴がある。即ち、固体撮像素子2から飛越
し読出し方式で出力される２ラインの水平走査ラインに
対して１本の黒レベルラインが挿入される態様で信号読
出しがなされることになる。但し、３３０本のライン読
出し過程で前記の制御を実行させると、黒レベルライン
を合わせて４９０本になるため、４８０本とするために
黒レベルラインを介在させない箇所を適当に設ける。従
って、前記の信号読出し時間は結果的に２フレーム期間
で完了することになる。

【００２６】このようにして読出された４８０本のライ
ンは、実施例１の場合と同様に、アナログ処理を経てＡ
/Ｄ変換器4でディジタル化された後にディジタル信号処
理部5へ入力されるが、図３に示されるように、ディジ
タル信号処理部5は色分離処理を行う前に各黒レベルラ
インをその前後の水平走査ラインを用いたライン補間方
式で画像データのラインに変換する。また、その変換を
実行しながら、４８０本の各ラインをメモリコントロー
ラ8を介してフィールドメモリ9へ順次書込んでゆき、前
記の２フレーム期間が終了した時点でフィールドメモリ
9に１フレーム分の静止画データを格納させる。

【００２７】以降、読出し指示がなされた際の読出し及
び表示に関しては実施例１で説明した動作と同様であ
り、テレビジョン受像機側で精細な画像を得ることがで
きる。特に、この実施例では、補間すべきラインが予め
黒レベルラインとして挿入されているために色分離処理
の前段階で補間画像データへ変換させる手順が採用で
き、また実施例１で説明した補間処理のようにフィール
ドメモリ9とディジタル信号処理部5の間のデータ転送が
伴わないことから、画像劣化の少ない静止画像を作成す
ることができる。尤も、必ずしも本実施例のようにフィ
ールドメモリ9への書込み前に前記の補間処理を施す必
要はなく、補間処理を実施例１と同様に、フィールドメ
モリ9へ書込んだ後に実行する方法や、書込まれたデー
タを読出して再生する段階で実行する方法を採用するこ
とも可能である。

【００２８】［実施例３］;この実施例は「記念写真モー
ド」での静止画像を得る方法に係り、動画撮影モードで
動作中に、操作ボタン(図示せず)で静止画モードが指
示入力されると、図１の(Ａ),(Ｂ)と(Ｅ)に示すタイミ
ングで固体撮像素子2からの信号読出しが実行される。
従って、動画撮影モード→静止画モード→動画撮影モー
ドの移行状態でのタイミング設定等は実施例１の場合と
同様であるが、この実施例では３３０本の水平走査ライ
ンの読出し時間帯が静止画モードが設定された後の２フ
ィールド期間の中間に設定されている点に特徴がある。
そして、２フィールド期間における前記の読出し時間帯
の前後に存在する時間帯では駆動制御部10によって読出
しが完全に停止されており、黒レベル信号の出力期間と
される。従って、２フィールド期間において、[７５本
の黒レベルライン]と[固体撮像素子2から飛越し読出し
方式で読出された３３０本の水平走査ライン]と[７５本
の黒レベルライン]が順次出力されることになる。

【００２９】前記に出力された各ラインの信号は、実施
例１の場合と同様のアナログ処理を経てＡ/Ｄ変換器4で
ディジタル化された後にディジタル信号処理部5へ入力
されるが、この実施例では図４に示すようなデータ加工
処理が施される。先ず、通常のディジタル信号処理が施
された画像データを表示態様に対応させると、各ライン
の出力期間との関係に基づいて、上側の７５ライン分が
黒レベルラインデータで構成される領域、中央の３３０
ライン分が読出された水平走査ラインデータで構成され
る領域、下側の７５ライン分が黒レベルラインデータで
構成される領域となる。そして、画像領域は固体撮像素
子2の手振れ補正エリアから得られるラインも含めた３
３０本の水平走査ラインデータで構成され、その画像デ
ータは固体撮像素子2から１ライン置きの飛越し読出し
方式で読出されたものであるために通常のフィールド画
像と同等の解像度で表示され得ることになるが、１フレ
ームが４８０本であることから、画像領域は表示画面の
基準アスペクト比(３:４)と比較して横長になる。

【００３０】そこで、この実施例では、ディジタル信号
処理部5が中央の３３０ライン分の水平走査ラインデー
タに係る画像領域が３:４のアスペクト比を有するよう
に水平走査方向の中間部を対象とした標本化周波数変換
による切出し処理を実行し、その切出し領域以外の両側
領域の画素データを黒レベルに書換える。この場合、固
体撮像素子2に６３万画素ＣＣＤイメージセンサを用い
ているため、水平走査ラインの画素数は７２０画素であ
るが、各水平走査ラインの両側領域にある１１２画素乃
至１１３画素分がそれぞれ黒レベルに書換えられ、結果
的に画像領域は３３０ライン×４９５画素で構成された
ものとなる。

【００３１】そして、前記の処理がなされた後のフレー
ムデータはメモリコントローラ8を介してフィールドメ
モリ9へ書込まれ、その読出し指示がなされるとメモリ
コントローラ8によって１ライン置きに２フィールド期
間で読出され、その読出し信号をテレビジョン受像機で
インタレースすることにより「記念写真モード」による画
像を表示させることができる。即ち、画面内に３:４の
アスペクト比で構成された画像が白枠で囲まれた態様で
表示されることになる。従来の「記念写真モード」では、
フレームメモリに格納した１フィールド分の画像データ
(２４０ライン×７２０画素)を繰返してインタレースす
ることで画像を構成すると共にその画像の周囲を黒レベ
ルデータで構成される白枠領域で消去する方式を採用し
ていたが、本実施例によれば、画像は通常の動画撮影モ
ードと同等の解像度で得られ、且つ固体撮像素子2から
得られている水平走査ラインを無駄なく表示画像にする
ことができ、画質の精細性と画像データの有効利用の点
で遥かに優れている。尚、前記の切出し処理によるアス
ペクト比の補正を行なわず、そのままのデータを用いる
と、水平方向が画面の全域で垂直方向の上下部分が白領
域となった所謂「シネマモード」での静止画像を表示させ
ることができ、前記の「記念写真モード」と「シネマモー
ド」を切換えられるようにしてもよい。

【００３２】［実施例４］;この実施例は「分割写真モー
ド」での静止画像を得る方法に係り、例えば、図７に示
すように、１画面の中にシーン１〜シーン９までの時系
列的な９枚の静止画を含んだ画像を得るための方法に関
する。動画撮影モードで動作中に、操作ボタン(図示せ
ず)で静止画モードが指示入力されると、図５の(Ａ),
(Ｂ)と(Ｃ)に示すタイミングで固体撮像素子2からの信
号読出しが実行される。本実施例での信号読出しは、静
止画モードの指示入力がなされた以降に、実施例１と
同様の静止画像出力状態が一定のインターバル期間を置
いて９回設定される点に特徴がある。即ち、各回の静止
画像出力状態において、固体撮像素子2の手振れ補正エ
リアを含む全領域から飛越し読出し方式で３３０本の水
平走査ラインが読出され、その後に１５０本の黒レベル
ラインが読出される。

【００３３】そして、各回の静止画像出力状態で、アナ
ログ信号処理とＡ/Ｄ変換がなされた各ラインデータを
ディジタル信号処理部5で通常の信号処理を施すことに
なるが、本実施例では、図６に示されるように、ディジ
タル信号処理部5が垂直方向及び水平方向の圧縮処理と
黒レベル枠領域の付加を実行する。先ず、実施例１と同
様に、読出されたラインデータの内の黒レベルラインは
捨て去り、３３０本の水平走査ラインから均等なライン
間引きによって１４０本のライン構成とする。即ち、約
２.３６本を１本とする割合でのライン間引きによって
約４２.５％の圧縮を行う。次に、各水平走査ラインは
７２０画素のデータで構成されているが、均等な画素間
引きによって各ラインを２１０画素の構成とする。即
ち、約３.４３画素を１画素とする割合での画素間引き
によって約２９％の圧縮を行う。尚、前記の垂直・水平
方向の圧縮によって得られる１４０ライン×２１０画素
の画像データは画面に表示された際に３:４のアスペク
ト比を構成する。

【００３４】更に、ディジタル信号処理部5は、圧縮後
の１４０ライン×２１０画素の画像データに対して、垂
直方向の上下領域にそれぞれ１０ライン分、水平方向の
左右領域にそれぞれ１５ライン分の黒レベル画素で構成
された枠データを付加する。その結果、全体として１６
０ライン×２４０画素の枠付き画像データが構成される
が、ディジタル信号処理部5はメモリコントローラ8を介
してその画像データをフィールドメモリ9の所定領域に
書込む。その場合、フィールドメモリ9に対する書込み
領域は、合計９回分の静止画像出力状態に対応して順次
重複しないように書込みアドレスが設定され、結果的に
は図７に示すような格納状態が構成される。具体的に
は、第１回目〜第３回目までの静止画像出力状態に係る
枠付き画像データはシーン１〜３の配置関係で水平方向
に隣接させる態様で書込まれ、同様に第４回目〜第６回
目までの静止画像出力状態に係る枠付き画像データは中
断へずらせたシーン４〜６の配置関係で、第７回目〜第
９回目までの静止画像出力状態に係る枠付き画像データ
は更に下段へずらせたシーン７〜９の配置関係で書込ま
れ、最終的に第９回目の枠付き画像データがフィールド
メモリ9に書込まれた段階においてフィールドメモリ9が
４８０ライン×７２０画素のデータ格納状態(ＦＵＬＬ
状態)となる。

【００３５】そして、読出し指示がなされると、その１
フレーム分の静止画データはメモリコントローラ8によ
って１ライン置きに２フィールド期間で読出され、その
読出し信号をテレビジョン受像機でインタレースするこ
とにより、図７を表示態様に置き換えた画像が表示され
る。その場合、各シーンの画像は前記のインターバル期
間毎に撮影された画像であり、被写体が時系列的に変化
した画像としてシーン１〜９の領域に表示され、また各
シーンの表示領域は水平方向に２０ライン分、垂直方向
に３０画素分の白帯状の枠で分離されて表示されること
になる。

【００３６】本実施例における、各シーンの画像は圧縮
画像であるが、その元になる画像データは手振れ補正エ
リアを含む固体撮像素子2の全領域から読出された３３
０本の水平走査ラインに基づいて作成されたものであ
り、動画撮影モードにおける２４０本の水平走査ライン
を用いて同様の画像データを作成する場合よりも解像度
の点で優れている。また、本実施例では、静止画像出力
状態をインターバル期間を介して９回設定して９シーン
分の画像を表示させるようにしているが、その回数を２
回以上で何回に設定するかは任意であり、その場合に
は、選択された回数に対応させて前記の圧縮率、枠領域
の付与条件、及びフィールドメモリ9に対する書込みア
ドレスの設定を適宜変更することによって、設定された
回数分の時系列的静止画像を１画面内に枠付き表示させ
ることが可能になる。

【００３７】尚、以上の実施例ではＮＴＳＣ方式を前提
として説明したが、本発明がＰＡＬ等のあらゆるテレビ
ジョン方式についても適用できることは勿論である。

【００３８】

【発明の効果】本発明の「ビデオカメラにおける静止画
像データの作成方法」は、以上の構成を有していること
により、次のような効果を奏する。請求項１の発明は、
１フレーム分の撮像領域に手振れ補正領域を付加した固
体撮像素子を具備した手振れ補正機能付きのビデオカメ
ラにおいて、静止画モードで、手振れ補正領域を含む固
体撮像素子の全領域から飛越し読出し方式で水平走査ラ
インを読出し、その読出された全ラインデータを用いた
ライン補間処理で１フレーム分の静止画像データを得る
ようにしているため、従来のように単に１フィールド分
の水平走査ラインデータを繰返してインタレースするこ
とで得られる静止画像より、大幅に解像度を向上させる
ことができ、高画質な静止画像を表示させることを可能
にする。請求項２の発明は、前記の手振れ補正機能付き
のビデオカメラにおいて、手振れ補正領域を含む固体撮
像素子の全領域から飛越し読出し方式で水平走査ライン
を読出す際に、水平走査ラインの間に２フィールド分の
水平走査ライン数に不足しているライン数の黒レベルラ
インを均等に挿入しておき、ライン補間処理でその黒レ
ベルラインデータを補間ラインへ変換するようにしてい
るため、請求項１の発明と同様の効果を得られると共
に、色分離処理の前に補間処理が可能になる等の理由か
ら画質の劣化が少ない静止画像データを作成することが
可能になる。請求項３の発明は、前記の手振れ補正機能
付きのビデオカメラにおいて、手振れ補正領域を含む固
体撮像素子の全領域から飛越し読出し方式で読出される
水平走査ラインをそのまま用いて所謂「記念写真モード」
での枠付き静止画像を表示させることができ、従来のよ
うに１フィールド分の画像データの枠領域を消去する方
式で「記念写真モード」の静止画像を得ていた場合と比較
して、解像度を向上させることが可能になると共に、得
られている画像データをより有効に利用できるという利
点を有している。請求項４の発明は、前記の手振れ補正
機能付きのビデオカメラにおいて、被写体のインターバ
ル期間毎の時系列的変化を複数の圧縮された静止画像デ
ータとして１フレームの画像データの中に配置させるこ
とにより、１画面中に複数の分解写真の態様で被写体の
変化を表示させることを可能にする。また、各静止画像
は圧縮されたものではあるが、この発明においても、手
振れ補正領域を含む固体撮像素子の全領域から飛越し読
出し方式で読出された水平走査ラインデータを用いてい
るため、通常の１フィールド分の画像データを用いて同
様の画像データを得る場合よりも高い解像度の静止画像
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の「ビデオカメラにおける静止画像デー
タの作成方法」の実施例１〜３に係る固体撮像素子から
の信号読出し状態を示す信号タイミングチャートであ
る。尚、(Ａ)は垂直同期信号を、(Ｂ)は電荷読出しパル
スを示し、また(Ｃ)は実施例１に、(Ｄ)は実施例２に、
(Ｅ)は実施例３に対応した信号読出し状態を示す。

【図２】実施例１のデータ処理内容を示す概念図であ
る。

【図３】実施例２の信号処理内容を示す概念図である。

【図４】実施例３の信号処理内容を示す概念図である。

【図５】実施例４に係る固体撮像素子からの信号読出し
状態を示す信号タイミングチャートである。尚、(Ａ)は
垂直同期信号を、(Ｂ)は電荷読出しパルスを示し、また
(Ｃ)は信号読出し状態を示す。

【図６】実施例４の信号処理内容を示す概念図である。

【図７】実施例４におけるフィールドメモリの最終格納
状態を示す図である。

【図８】各実施例に係るカメラ一体型ＶＴＲのブロック
回路図である。

【符号の説明】

1…光学レンズ部、2…手振れ補正エリア付き固体撮像素
子、3…アナログ信号処理部、4…Ａ/Ｄ変換器、5…ディ
ジタル信号処理部、6…Ｄ/Ａ変換器、7…信号記録再生
部、8…メモリコントローラ、9…フィールドメモリ(記
憶手段)、10…固体撮像素子駆動部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−240870（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−22766（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−157987（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04N 5/30 - 5/335 H04N 5/232

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １フレーム分の撮像領域に手振れ補正領
   域を付加した固体撮像素子を具備し、動画撮影モードで
   は前記固体撮像素子の全領域から飛越し読出し方式で出
   力される画像信号にディジタル信号処理を施した画像デ
   ータを記憶手段に一旦記憶させ、その画像データを解析
   して得られる手振れ補正量に基づいて前記固体撮像素子
   からの読出し制御を行うことで１フィールド分の必要な
   水平走査ラインを読出し、そのディジタル信号処理後の
   フィールドデータを記録又は／及び出力させる手振れ補
   正機能付きビデオカメラにおいて、前記記憶手段の記憶
   容量を少なくとも２フィールド分の画像データを記憶で
   きる記憶容量とし、静止画モードでは、手振れ補正機能
   を停止せしめる手順と、動画撮影モードにおける２フィ
   ールド分の読出し期間内に前記固体撮像素子の全領域か
   ら飛越し読出し方式で水平走査ライン信号を読出す手順
   と、通常のディジタル信号処理を施した後に各ラインデ
   ータを前記記憶手段へ書込む前又は書込み後の記憶状態
   若しくはその記憶状態から読出した後に、２フィールド
   分の水平走査ライン数に不足しているライン数の水平走
   査ラインデータをライン補間方式で作成して均等補間す
   る手順を実行して１フレームの静止画像データを得るこ
   とを特徴とするビデオカメラにおける静止画像データの
   作成方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の手振れ補正機能付きビ
   デオカメラにおいて、その記憶手段の記憶容量を少なく
   とも２フィールド分の画像データを記憶できる記憶容量
   とし、静止画モードでは、手振れ補正機能を停止せしめ
   る手順と、動画撮影モードにおける２フィールド分の読
   出し期間内に固体撮像素子の全領域から飛越し読出し方
   式で水平走査ライン信号を読出しながら、その水平走査
   ラインの間に２フィールド分の水平走査ライン数に不足
   しているライン数の黒レベルラインを均等に挿入する手
   順と、通常のディジタル信号処理を施した後に各ライン
   データを前記記憶手段へ書込む前又は書込み後の記憶状
   態若しくはその記憶状態から読出した後に、黒レベルラ
   インのデータをライン補間方式によって補間画像データ
   に変換する手順を実行して１フレームの静止画像データ
   を得ることを特徴とするビデオカメラにおける静止画像
   データの作成方法。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の手振れ補正機能付きビ
   デオカメラにおいて、その記憶手段の記憶容量を少なく
   とも２フィールド分の画像データを記憶できる記憶容量
   とし、静止画モードでは、手振れ補正機能を停止せしめ
   る手順と、動画撮影モードにおける２フィールド分の読
   出し期間の中間時間帯に固体撮像素子の全領域から飛越
   し読出し方式で水平走査ライン信号を読出すと共にその
   前後の時間帯に対応する水平走査ラインを黒レベルライ
   ンとして読出す手順と、通常のディジタル信号処理を施
   した後に各ラインデータを前記記憶手段へ書込む前又は
   書込み後の記憶状態若しくはその記憶状態から読出した
   後に、前記中間時間帯に読出された水平走査ラインに係
   る画像データがその水平走査ライン数との関係で表示に
   際して所定アスペクト比を構成するように中央区間を切
   出し、その中央区間以外の領域データを黒レベルに変換
   する手順を実行し、全体として１フレームの画像データ
   を得ることを特徴とするビデオカメラにおける静止画像
   データの作成方法。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の手振れ補正機能付きビ
   デオカメラにおいて、その記憶手段の記憶容量を少なく
   とも２フィールド分の画像データを記憶できる記憶容量
   とし、静止画モードでは、手振れ補正機能を停止せしめ
   る手順と、動画撮影モードにおける２フィールド分の読
   出し期間内に固体撮像素子の全領域から飛越し読出し方
   式で水平走査ライン信号を読出す手順と、通常のディジ
   タル信号処理を施した後に各ラインデータを前記記憶手
   段へ書込む前に、読出した水平走査ラインをそのライン
   数が半分以下となるように垂直方向の圧縮を行うと共に
   その圧縮後の水平走査ライン数との関係で表示に際して
   所定アスペクト比を構成するように各水平走査ラインの
   画素データを均等に間引いて水平方向の圧縮を行う手順
   と、前記手順で圧縮後の画像データを前記記憶手段の所
   定領域に書込む手順とからなる一連の動作を１又は２以
   上のフィールド読出し期間をインターバル時間として所
   定回数だけ繰返して実行し、タイミングのずれた複数の
   縮小静止画像データを適所に配置させた１フレームの画
   像データを得ることを特徴とするビデオカメラにおける
   静止画像データの作成方法。