JP2999490B2 - 電子カメラおよび画像記録方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、記録媒体として例えば半導体メモリカード
を用い、該記録媒体に静止画像を記録する電子カメラ及
び画像記録方法に関する。

（従来の技術） 銀塩フィルム、すなわち銀塩感光材料を用いた写真フ
ィルムの感光を利用して静止画像の撮像および記録を行
なう従来の（スティル）カメラに代るものとして、近
年、CCD（charge coupled device）のような固体撮像素
子により被写体の静止画像を撮像し、該静止画像を回転
磁気記録媒体、すなわちビデオフロッピに記録する電子
カメラが商品化されている。しかし、このタイプの電子
カメラは回転磁気記録媒体を用いているため、該回転磁
気記録媒体を記録ヘッドに対して相対的に駆動するため
の駆動装置をカメラ内部に必要とし、カメラの小型化に
はあまり適していない。そこで、このような駆動装置を
必要とせず小型化に有利なシステムとして、半導体メモ
リを用いたメモリカードに画像情報を記録する（すなわ
ち、メモリカードの半導体メモリに画像情報を記憶させ
る）全固体電子カメラシステムが提案されている。この
ような電子カメラシカテムの典型的な構成の一例を第13
図に示す。

被写体の像は、レンズ121、絞り122および色フィルタ
120を介して撮像素子であるCCD126上に結像され、CCD12
6にて光電変換される。CCD126の出力信号は、前処理回
路127で所定の処理が施された後、A/D変換器128でデジ
タル信号に変換されて、メモリカード115に記録され
る。メモリカード115には、撮像素子の各画素の信号
が、デジタル化されて記録されることになる。撮像素子
の各画素の信号には、前処理回路127にて、前処理とし
て、例えば、増幅、ホワイトバランス補正、およびγ補
正のような所定の処理が施される。メモリカード115に
は、画素配列に従った順序で上記前処理が施された画素
データが記録される。再生に際しては、メモリカード11
5に記録されたデータは、再生機にセットされ、必要な
信号処理が施された後、D/A変換されてTVモニタに入力
され、画像として表示される。なお、第13図には、ケー
ス110、撮像動作のトリガのためのレリーズステップ11
1、電源としてのバッテリ123、絞り122および電子シャ
ッタ動作を制御するためのシャッタ制御回路124、CCD駆
動回路125、およびモニタ部130も示されている。CCD駆
動回路125は、シャッタ制御回路124、CCD126、前処理回
路127、A/D変換器128およびメモリカード115を制御し且
つ駆動するための回路である。モニタ部130は、撮影時
に前処理回路127を経た信号により撮影画像を表示して
ファインダとして用いられる。

このように、固定撮像素子の各画素に対応するデータ
を、そのままメモリカードに記録する方法では、信号処
理は簡単であり装置の構成も簡単である。しかしなが
ら、例えば、電子カメラの固定撮像素子の画素数、色フ
ィルタの配列等の記録条件が異なると、記録されるメモ
リカード内のデータ配列あるいは１フレームあたりのデ
ータ量も変化することになるため、記録されたメモリカ
ードに、他の装置との互換性、すなわち記録に用いた電
子カメラと固体撮像素子の画素数、色フィルタの配列等
が異なる電子カメラとの互換性が無くなる。

１台の電子カメラで異なる複数の記録条件での記録が
行なえるようにすれば、一応の互換性を持たせることは
できる。しかしながら、この場合、撮像した静止画像１
フレーム分の画像データの記録に必要とされるメモリ容
量が、撮影時の記録条件（記録モード）により相違す
る。このため、静止画像１フレーム分の撮影を行なった
ものの、装着されたメモリカードにその１フレームの画
像を記録するために充分な容量が残っていなかったり、
あるフレームの画像データを消去した記録領域に新たな
画像データを書き込もうとしても容量が不足して記録で
きなかったりすることがあるという不都合を生ずる。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上述の欠点を解決し、１フレームの記録に
必要とされるメモリ容量を所望により変えることがで
き、画質に応じて１つの記録媒体に記録できる画像枚数
を効率よく変えることができ、さらには、撮影時に装着
されている記録媒体の残量不足や、任意のフレームを消
去して新たな画像を記録する際の記録領域の不一致に対
しても柔軟に対応することのできる新規な電子カメラお
よびその画像記録方法を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、撮影された画像データを記録するための記
録媒体、例えばメモリカードを着脱可能に設けられ、記
録すべき画像データを圧縮するためのデータ圧縮部と、
上記データ圧縮部に関連して設けられた記録モードすな
わち圧縮モードを選択するためのモード選択部と、上記
モード選択部で選択された圧縮モードにて圧縮された画
像データを一旦記憶するためのバッファメモリと、上記
バッファメモリに記憶された画像データが上記記録媒体
に記録できるか否かを判断する判定部とをを有する電子
カメラである。

又、本発明は、画質に応じて記録媒体、例えば、メモ
リカードに記録できる画像の枚数を効率よく変えること
ができ、しかも１つの記録媒体にモードの異なる複数種
の画像データを混在して記録しても何等不都合を生じな
い。さらに、該電子カメラでは、１フレームのデータの
みを消去して新たな画像データを記録することも容易に
行なえる。また、該電子カメラでは、装着された記録媒
体の容量不足が撮像後にわかった場合にも、その撮像内
容を他の記録媒体に記録することができる画像記録方法
である。したがって、本発明によれば、記録媒体も含め
てシステムとしての使い勝手の良い電子カメラおよびそ
の画像記録方法を提供することができる。

（作 用） 撮像すべき画像のデータ量を可変したとしても、この
データを一旦メモリに記憶し記録媒体に書き込めるか否
かを判定し、書き込めると判定した時のみこの記録媒体
に取り込んで行くため、撮像毎にデータ量（モード）を
可変にして撮像しても何ら撮像画像データをだめにする
ことはない。

又、モードを可変する毎にこのモードに応じた残量を
逐一表示するため、ユーザにとても極めて使い勝手の良
い電子カメラを提供できる。

（実施例） 以下、本発明による電子カメラの第１の実施例を、図
面を参照して説明する。

電子カメラシステムは、電子カメラと再生機で構成さ
れる。前者すなわち電子カメラは、記録媒体として半導
体メモリカードを使用して被写体の撮像および記録を行
なう装置であり、後者すなわち再生機は、メモリカード
に記録された画像情報をメモリカードから読み出し、TV
受像機等に画像を表示させるための装置である。

第１図は、電子カメラを斜め後方から見た斜視図であ
り、通常の（写真フィルムを用いた）スティルカメラと
同じ機能を有する部分については説明を省略する。電子
カメラ10には、レリーズ11、撮像モード切換えスイッチ
12および撮像枚数表示部13が設けられている。また、電
子カメラ10には、半導体メモリカード15を右側方から挿
脱するための挿入口14が設けられている。さらに、電子
カメラ10には、シャッタ速度選択ダイアル18が設けられ
ている。これら各部については、後に詳述されるであろ
う。

第２図に電子カメラ10の概略的な基本構成を示す。撮
像に際しては、通常のスティルカメラと同様に、レンズ
系21の操作によりフォーカシングが行なわれ、そしてシ
ャッタ速度選択ダイヤル18の操作によりシャッタ速度が
選択される。絞りの調整は制御回路24により絞り22が制
御されることにより行なわれる。この電子カメラ10で
は、いわゆる電子シャッタによるシャッタスピードの調
整が利用される。電子シャッタでは、撮像素子であるCC
Dアレイ26の電荷蓄積時間の制御によりシャッタスピー
ドが調整される。CCDアレイ26には、レンズ系21を介し
て被写体の像が結像される。

撮像操作が開始され、先ず、オペレータすなわちユー
ザの操作によりレリーズ11が、半押し状態（レリーズボ
タンが半分だけ押し込まれた状態）にされると、バッテ
リを用いた電源23から電源電圧が撮像の動作に寄与する
各電子回路部に供給される（すなわち、図示されていな
い電源スイッチがオンとされた時点では、撮像の準備段
階において必要とされる部分にのみ電源が供給され、そ
の他の撮像に必要な部分にはレリーズ11が半押し状態と
なって初めて電源電圧が供給される）。露出センサ19に
より入射光量が計測され、制御回路24は、該入射光量に
応じて絞り22を制御する。ホワイトバランスセンサ17に
より外部色温度が計測され、制御回路24は、計測された
色温度に応じてホワイトバランス制御用信号を発生す
る。

レリーズ11がさらに押し込まれ、半押し状態から全押
し状態（レリーズボタンが充分に押し込まれた状態）に
なると、制御回路24がシャッタパルスを発生する。駆動
回路25は、該シャッタパルスに応答して、CCDアレイ2
6、前処理回路27、A/D変換回路28および信号処理回路31
に制御信号を与える。この制御信号に応答してCCDアレ
イ26、前処理回路27、A/D変換回路28および信号処理回
路31が動作する。CCDアレイ26から出力されるアナログ
信号からなる画像情報信号は、前処理回路27を介してA/
D変換回路28に与えられ、該A/D変換回路28でデジタル信
号に変換される。ディジタル化された画像情報信号は、
さらに信号処理回路31により所定の信号処理が施され
る。信号処理回路31から出力されるデジタル画像情報信
号は、半導体メモリカード15にアドレス信号を含む制御
信号と共に供給される。このようにして、撮像された静
止画像の画像情報信号が、デジタル信号として半導体メ
モリカード15に格納される。

ユーザは、撮像に先立ち、モードスイッチ12の操作に
より半導体メモリカード15に記録させるべきデータの形
式を選択的に設定することができる。モードスイッチ12
は、画質の異なる複数のモードから所望のモードを選択
して設定するものであり、該モードスイッチ12によるモ
ードの選択により、記録される１フレームの画像の記録
に要するディジタルデータ量（したがって、１枚のメモ
リカード15に記録し得る画像のフレーム数）を変えるこ
とができる。例えば高画質モードであるモード（Ａ）に
設定されると、１フレームの画像が640Kバイトのディジ
タルデータとして高画質にて記録され、モード（Ｂ）で
は、１フレームの画像が320Kバイトでモード（Ａ）に次
いで高い画質にて記録され、モード（Ｃ）では、１フレ
ームの画像が160Kバイトでモード（Ｂ）に次いで高い画
質にて記録され、最も画質の低いモードであるモード
（Ｄ）では、１フレームの画像が80Kバイトと１フレー
ムあたり最も少ないメモリペースにて記録される。メモ
リカード15に、例えば2.56Mバイトのメモリが実装され
ていれば、選択される画質によって、モード（Ａ）では
１枚のメモリカード15あたり４フレーム、モード（Ｂ）
では８フレーム、モード（Ｃ）では16フレーム、そして
モード（Ｄ）で32フレームの画像を記録することができ
る。このモードスイッチ12による記録モードの選択はフ
レーム毎に行なうことができる。メモリカード15へのデ
ータの格納の方法の詳細については後述する。尚、１フ
レーム当りのデータ量は固定的に設定された複数のモー
ドによって決定される場合だけでなく、ユーザが任意に
圧縮率を設定するようにしてもよい。つまり、モードス
イッチ12は上述の場合、第18図（ａ）に示すようなダイ
ヤル式により複数のモード（Ａ）〜（Ｄ）が切り替え可
能となるよう構成される場合だけでなく任意にユーザが
圧縮率を決定する場合には第18図（ｂ）に示すように設
定し、又は により表示部の1/□の□に１〜Ｎ（Ｎは整
数；ただしＮは上記した最小単位以内）を設定すること
で任意の圧縮率例えば1/5設定できる。

第３図に、メモリカード15の基本的な構成を示す。メ
モリカード15は、その上に複数のRAM（ランダムアクセ
スメモリ）チップ36が実装されたプリント基板により構
成されている。該メモリカード15の一端部には、データ
端子、アドレス端子および制御端子を含む外部端子32
と、電源端子33とが設けられている。メモリカード15
は、電子カメラ10または再生機に装填されて使用され
る。メモリカード15に対する電源電圧の供給は、電源端
子33を介して行なわれ、且つメモリカード15に対する信
号の入出力は、外部端子32を介して行なわれる。メモリ
カード15は、記憶データすなわち記録データを保持する
ために専用の電池34を内蔵している。メモリカード15に
は、電源切換え回路35が設けられており、メモリカード
15が電子カメラ10または再生機に装填されると、RAMチ
ップ36の電源が内蔵の電池34から電子カメラ10の電源23
に切換えられる。

第４図には、さらに具体的なメモリカード15の例とし
て、20個の1MバイトRAMチップ361〜3620を使用したメモ
リカード15が示されている。メモリカード15の一端部に
は、外部端子321〜323および電源端子33が設けられてい
る。外部端子321〜323は、８ビットのデータ端子321、
アドレス情報A0〜A20を受けるアドレス端子322および制
御端子322により構成される。この第４図のメモリカー
ド15は、20Mビット（2.56Mバイト）の容量を有する。制
御端子323は、RAMチップ36の選択用の端子CS、ライトパ
ルス用の端子WP、および再生カードが数枚あった場合の
カード選択用の端子CEからなる。端子CSからの入力によ
りデコーダ1211および1212のうちの一方が選択される。
デコーダ1211は、RAMチップ361〜3610に対応し、デコー
ダ1212は、RAMチップ3611〜3620に対応している。

静止画像のフレーム画像を撮像するための撮像素子と
して、例えば固体撮像素子であるCCDアレイ26が用いら
れる。本発明の電子カメラに用いるCCDアレイ26として
は、例えばフレームインタライントランスファ形CCDア
レイが適している。

第５図にフレームインタライントランスファ形CCD固
体撮像素子の一例の模式的な構成を示す。

このCCDアレイは、フォトダイオードのような光電変
換素子からなる画素受光部51が２次元的に配列される。
各コラムの画素受光部51列に隣接して垂直転送部52が設
けられる。各画素受光部51の電荷は、フィールドシフト
パルスφvlにより、対応する垂直転送部52に移され、ト
ランスファーゲート53を介してフレームメモリ部である
電荷蓄積部54に転送される。電荷蓄積部54の信号電荷は
水平転送部55を経て出力回路56から電気信号として出力
される。垂直転送部52の他端には掃出し部57が設けられ
る。

このCCDアレイを１個だけ用いてカラー画像信号を得
るためには、各画素受光部51上に、例えばＲ（レッ
ド）、Ｇ（グリーン）およびＢ（ブルー）の光成分を分
離するための光学色フィルタが１つ配置される。光学色
フィルタの種類、配列には種々の構成例が知られてお
り、本発明の電子カメラにおいては特別のものに限定さ
れない。

本実施例による電子カメラ10は、さらに具体的な構成
が示される第６図を参照して詳述する。

ユーザは、レリーズ11を押す前に、メモリカードに記
録すべき画質およびメモリカードに記録されるフレーム
数を考慮した上で、モードスイッチ12を操作して、所望
のモードを選択することができる。静止画像１フレーム
毎に個別にモードを選択し撮像を行なってもよい。この
ようにフレーム毎にモードを変更し得る理由については
後述する。選択されているモード信号が、中央処理装置
（CPU）241からなるスイッチ315に入力される。なお、
メモリカード15が、カメラ本体に装着されるとCPU241
は、メモリカード15の情報（後述するファイル番号、使
用ブロック数等）を読み取り、新しいカードの場合は初
期設定される。

レリーズ11が押されて半押し状態となると、ホワイト
バランスセンサ17および露光センサ19から外部色温度の
情報および露光量の情報が、それぞれI/F242を介してCP
U241に入力される。読み取られた上記露光量の情報に基
づいて、CPU241は、絞り駆動回路245を介して絞り22を
駆動制御する。また、CPU241は、これらホワイトバラン
スのための情報および露光量の情報に基づき、インタフ
ェース（I/F）243およびシグナルジェネレータ251を介
してCCD駆動回路252を制御し、このCCD駆動回路252によ
りCCDアレイ26が駆動制御される。さらに、CPU241からI
/F243を介して供給される信号により、フラッシュ駆動
回路244が制御され、撮像時にフラッシュ駆動回路244
が、エレクトロニックフラッシュのようなフラッシュ16
を駆動するか駆動しないかが設定される。また、増幅回
路271および色分離・γ補正・ホワイトバランス回路272
は、いずれもCPU241からI/F243を介して与えられる信号
とCPU241からI/F243およびシグナルジェネレータ251を
介して与えられる信号とにより制御される。

次に、レリーズ11がさらに押し込まれて全押し状態と
なると、シグナルジェネレータ251より、CCDアレイ26、
アンプ271、色分離・γ補正・ホワイトバランス回路27
2、A/D変換回路28、信号処理回路311、フィルタ312、サ
ブサンプル回路313、データ圧縮回路314、スイッチ315
およびメモリインタフェース（メモリI/F）317に各々の
素子に応じた駆動信号がそれぞれ供給される。

レリーズ11の操作に応動して、画像情報信号がCCDア
レイ26から出力される。画像情報信号は、アンプ271で
所定レベルまで増幅され、さらに色分離回路、ホワイト
バランス回路およびγ補正回路からなる色分離・ホワイ
トバランス・γ補正回路272を経て、R,GおよびＢ信号が
並列的にA/D変換器28に入力される。A/D変換器28から並
列的に出力されるR,GおよびＢのデジタル信号は、信号
処理回路311により輝度信号Y1と、色差信号CR1およびCB
1に変換され、且つ（輝度信号Y1はそのまま）２種類の
色差信号CR1およびCB1はサンプル数が1/2とされて、低
減フィルタ312に入力される。輝度信号Y1、色差信CR1お
よびCB1は、１サンプルを８ビットとして直線量子化さ
れたデータとなる。輝度信号Y1のサンプル点と、色差信
号CR1およびCB1のサンプル点との関係は第７図に示すよ
うになる。低減フィルタ312は、サブサンプルのための
前置低減フィルタである。輝度信号Y1、色差信号C1Rお
よびCB1は、低減フィルタ312を通過後、サブサンプル回
路313に与えられる。サブサンプル回路313では、輝度信
号はラインオフセットサブサンプリングされてサンプル
数が1/2の輝度信号Y2となり、色差信号CR1およびCB1は
１ラインおきにサブサンプルされサンプル数がさらに1/
2の色差信号CR2およびCB2となる。このときの各サンプ
ルデータ点の関係は第８図に示すようになる。輝度信号
Y2、色差信号CR2およびCB2は、データ圧縮回路314に入
力される。既に述べたように、輝度信号Y2、色差信号CR
2およびCB2は、各々１サンプル当り８ビットで直線量子
化されているがデータ圧縮回路314で１サンプルのデー
タビット数が削減される。この実施例では、データ圧縮
方式として、例えばDPCM（差分パルス符号変調）を用い
てデータ圧縮が行なわれる。DPCMによるデータ圧縮は公
知の技術であり、サンプルデータを１つ前のサンプルデ
ータとの差分を非線形圧縮して量子化する。例えば、第
８図における輝度信号Y12については、輝度信号Y11とY1
2との差が非線形量子化され、１サンプルが４ビットあ
るいは２ビットであらわされる。同様に、色差信号CR2
およびCB2も圧縮され、１サンプルが４ビットあるいは
２ビットであらわされる。このようにして圧縮された輝
度信号をY3、色差信号をCR3およびCB3とする。

スイッチ315は、設定されたモードに応じて輝度信号
および色差信号を選択するために設けられている。例え
ばモード（Ａ）が選択されている場合、信号処理回路31
1から出力される信号Y1,CR1およびCB1がスイッチ315に
より選択され、直接、バッファメモリ316を介してメモ
リカード15に記録される。同様に、モード（Ｂ）なら
ば、サンプル回路313からの信号Y2,CR2およびCB2が、モ
ード（Ｃ）ならば、データ圧縮回路314により圧縮さ
れ、１サンプル４ビットで表わされた信号Y3,CR3および
CB3が、そしてモード（Ｄ）ならば、データ圧縮回路314
により圧縮され、１サンプル２ビットで表わされた信号
Y3,CR3およびCB3がそれぞれスイッチ315により選択され
る。これらスイッチ315により選択された信号は、バッ
ファメモリ316を介してメモリカード15に記録される。

画像データの他に、どのモードが選択されたかの情報
も、画像データと同時にメモリカード15に記録される。
（例えばモード（Ａ）の場合は「001」、モード（Ｂ）
の場合は「010」というように、モード番号を示すバイ
ナリコードで記録される。） さらに、メモリカード15には、例えば、フラッシュ使
用の有無、ホワイトバランスの制御データ、露出データ
（または絞りデータ）およびシャッタスピードデータの
ような撮像データの情報もモード情報と同様にバイナリ
コードで記録されることも可能である。これらの情報は
CPU241により表示部13に表示され、ユーザすなわちオペ
レータは、これらの情報を表示部13で確認することがで
きる。

メモリカード15へのデータ記録の方法を第９図を参照
して詳細に説明する。ここでは、第４図に示したよう
に、1MビットのRAM、例えばSRAM（スタティックRAM）、
を20個実装した20Mビット、すなわち、2.56Mバイトのメ
モリカードを用いた場合の例を説明する。

第９図（Ａ）のように、全メモリ空間を、ディレクト
リ領域と、FAT（file alocation table）領域と、デー
タ領域とに区分する。ディレクトリ領域には、第９図
（Ｂ）に示すように、ファイル番号すなわちファイルが
画像データのときは画像（フレーム）番号を示す情報、
情報分類すなわち画像データか音声データかその他のデ
ータかの分類を示す情報、画像方式すなわち画像の場合
525/60系か625/50系かを示す情報、画像モードすなわち
画像の圧縮方式（圧縮無しのモードを含む）を示す情
報、音声モードすなわち音声データの場合の圧縮方式を
示す情報、記録（撮像）した年を示す情報、記録した月
を示す情報、記録した日を示す情報、記録した時を示す
情報、記録した分を示す情報を各々１バイトで書き込
み、更に当該ファイル（画像データファイル）が始まる
データブロックの番号（エントリブロック番号）と当該
ファイルの記録に使用したデータブロック数を書き込
む。このディレクトリ領域は、１ファイル当り16バイト
用意し、256ファイル（画像なら256フレーム）分を割り
付ける。したがって、ディレクトリ領域は4Kバイトとな
る。第９図（Ｃ）はFAT領域、第９図（Ｂ）はデータ領
域の構成をそれぞれ示す。FAT領域には256バイト用意
し、00H番地からFFH番地までアドレスを割付ける。デー
タ領域は10Kバイト毎にブロック化し各ブロックにそれ
ぞれブロック番号00H〜FEHを割り付ける。

説明を簡単にするため、例えば１フレームのデータを
記録するのに約40Kバイト必要であるとする。この場
合、ディレクトリ領域にはエントリブロック番号を例え
ば11H、使用ブロック数を04Hと書き込む。FAT領域の11H
番地には12H、12H番地には13H、13H番地には2AH、そし
て2AH番地にはFFHと書き込む。この１フレームの画像デ
ータはデータ領域のブロック番号11H,12H,13H,および2A
Hをリンクした40Kバイトの領域に書き込まれる。FAT領
域の2AH番地に書き込まれるFFHは最後のブロックである
ことを示す。第９図（Ｅ）にブロックがリンクされた40
Kバイトのメモリ領域を示す。最初のブロックすなわち
ブロック番号11Hの256バイトにはフラッシュ使用の有
無、ホワイトバランスのデータ、露出値（または絞り
値）およびシャッタスピード値を含む撮像条件のデータ
を記録し、残りの252バイトは例えばタイトル等を記録
するためにユーザ領域としてあけておく。257バイト目
からブロック番号2AHまでは連続して画像データが記録
される。前述のモード（Ａ）では64ブロック、モード
（Ｂ）では32ブロック、モード（Ｃ）では16ブロック、
モード（Ｄ）では８ブロックをそれぞれ使用することに
なる。

この方式では、１フレーム毎に符号化後の所要メモリ
容量が異なる可変長符号化が用いられる場合にも支障無
くメモリカードに対する記録ができる。すなわち、符号
化した後、一旦バッファメモリ316にデータを蓄積させ
る。バッファメモリ316の容量は少なくとも１フレーム
を蓄積するのに必要な容量に設定されている。実際に撮
像された個々の１フレームのデータを記録するのに必要
なメモリ容量は、バッファメモリ316の使用状況により
わかるので、それをもとにしてその１フレームのデータ
を記録するのに何ブロックのデータブロックを使用する
かを計算することができる。メモリカード15における未
使用ブロック数が足りない場合は、バッファメモリ316
に画像データは保存されたままとし、新しいメモリカー
ドが装着されないと次の撮像が続行できないようにす
る。なお、新たなメモリカードの入手に長時間を要する
ような事態にも対処できるようにするため、バッファメ
モリ316をバッテリによりバックアップして、例えば装
置の電源スイッチをオフにしてもバッファメモリ316の
記憶内容が長時間保持されるようにすることが望まし
い。また、バッファメモリ316に保存された画像データ
が不要になった場合には、第６図のリセットボタン９に
よりバッファメモリ316はリセットされる。

このような記録を行なう場合の処理の手順を第10図の
フローチャートを参照して詳細に説明する。

第10図のフローチャートのルーチンは図示していない
電源スイッチがオンとされて電源が有効とされると同時
に起動される。

まず、メモリカード15がカメラ本体に装着されると、
CPU241は、メモリI/F317を介してメモリカード15が挿入
されたことを検出し（ステップST1）、且つメモリカー
ド15のディレクトリ情報（例えば既に使用されているフ
ァイル番号および既に使用されているブロック数等の情
報）を読み込む（ステップST2）。次に、バッファメモ
リ316に新しいデータを書き込むことが可能（すなわち
バッファメモリ316がクリアされた状態になっている）
か否かを判断する（ステップST3）。バッファメモリ316
への新しいデータの書き込みが可能ならば、（その時点
で）設定されているモード情報（モード（Ａ）〜
（Ｄ））を読み取り（ステップST4）、このモード情報
に応じて、スイッチSW315の選択状態が設定される。し
たがって、スイッチSW315はモード情報がモードスイッ
チにより切り換えられる毎に選択状態が切り替わる。

そして、撮像操作が開始され、レリーズ11の操作によ
る入力が与えられると（ステップST6）（レリーズ11の
操作入力により撮像タイミングが決定される）、撮像さ
れた画像データがバッファメモリ316に書き込まれ、さ
らにメモリカード15のディレクトリ領域に書き込むため
の撮像情報、例えばフラッシュの使用の有無の情報、ホ
ワイトバランス情報、露出値（または絞り値）情報、シ
ャッタスピード情報、年情報、月情報、日情報、時間情
報および分情報とが取り込まれる（ステップST7）。な
お、モード情報、および装着されているメモリカード15
のディレクトリ情報は、既にステップST4およびステッ
プST2において取り込まれている。これらの情報をもと
にしてメモリカード15のエントリブロック番号が設定さ
れる（ステップST8）。さらに上記モード情報より、撮
像される１フレームの画像を記録するために使用するデ
ータブロック数を求める（ステップST9）。装着されて
いるメモリカード15の記録可能容量（残量）調べ、メモ
リカード15内に、画像を記録するために必要な数のデー
タブロックが確保できない場合は（ステップST10）、
（表示部13による表示または適宜なる警報例えばブザー
の鳴動により）メモリカード15の交換をユーザに促す。
そして、新しいメモリカード15が装着された場合（ステ
ップST14）は、ステップST1に戻る。装着されているメ
モリカード15内に、画像を記録するために必要な数のデ
ータブロックが確保できる場合は（ステップST10）、メ
モリカード15のFATのアドレスの割り付けを行なって
（ステップST11）、メモリカード15に、画像データ（既
にバッファメモリ316に記憶されている）と前述の撮像
情報とを、バッファメモリ316を介して、書き込む（ス
テップST12）。

メモリカード15に全データを転送した後、バッファメ
モリ316をクリアして、バッファメモリ316を記憶可能な
状態とする（ステップST13）。ステップST13の後、処理
はステップST3へ戻る。

一方、新しいメモリカード15が挿入されると、ステッ
プST1に戻り、新しいメモリカード15のディレクトリ情
報が読み取られる（ステップST2）。メモリカード15へ
書き込むブロック数が足りなくなって、新しいメモリカ
ード15を挿入した場合はバッファメモリ316がクリアさ
れていないので（ステップST3）、ステップST8へ進み、
メモリカード15のエントリブロック番号設定の処理を行
ない、さらにステップST9、ST10、ST11およびST12を経
て、ステップST13に至る。

一方、ステップST14で新しいメモリカードが装着され
ない場合、バッファメモリ316に蓄えられている画像デ
ータは、リセットボタン９の操作によるリセット信号に
より破棄され（ステップST15）、ステップST13に至る。

次に、メモリカード15より画像データを読み出し、TV
モニタ等に映像を表示する再生機について第11図を参照
して説明する。

メモリカード15を再生機90に挿入して、キーボード10
4の操作によりファイル番号（画像番号）を指定する
と、CPU（中央処理部）102はカードインタフェース（カ
ードI/F）91を介してメモリカードのディレクトリ領域
の情報を読み出す。CPU102は、指定されたファイル番号
の情報分類が画像データか否か、画像方式は何か、およ
び圧縮のモードは何かを確認するとともに、エントリブ
ロック番号を認識する。次に、CUP102はFAT領域から、
全ブロック番号の情報を読み出す。CPU102より、上記ブ
ロック番号がカードI/F91に与えられ、カードI/F91は、
ブロック番号に応じたアドレスを発生させて画像データ
を１バイトずつ読み出す。また、CPU102は、先に読み出
した画像方式およびモードの情報に応じて、信号処理の
経路を制御する。例えば、モードがモード（Ｃ）である
場合は、４ビットに圧縮されたデータをデータ復元回路
92により８ビット直線量子化データに戻し、モード
（Ｄ）ならば２ビットより８ビットに戻す。モード
（Ａ）および（Ｂ）の場合は、読み出された画像データ
は、データ復元回路92を経由せず補間回路94に入力され
る。補間回路94より輝度信号Ｙと２つの色差信号CRおよ
びCBとが出力されフレームメモリ95に１フレームのデー
タが書き込まれる。また、モード（Ｃ）および（Ｄ）な
らば、画像データは、データ復元回路92および補間回路
94を経てフレームメモリ95に書き込まれる。

なお、前述のモードに応じた経路の制御は次のように
して行なわれる。

カードI/F91から出力されるモード信号が、CPU102を
介して判定回路100に入力され、この判定回路100でモー
ドが判定される。判定回路100における判定結果に応じ
て、スイッチ106の状態が切り換えられるとともに、デ
ータ復元回路92および補間回路94の動作も切換え制御さ
れる。

また、カードI/F91から出力される画像データ以外の
データは、データ回路93を介してフレームメモリ95に、
画像データと同様に記憶される。１フレームのデータ
が、フレームメモリ95に書き込まれた後、このメモリ95
にシグナルジェネレータ103から読み出しクロックが供
給され、輝度信号Ｙ、色差信号CRおよびCBが読み出され
る。輝度信号Ｙと色差信号CRおよびCBとは、各々D/A
（ディジタル−アナログ）変換器96においてアナログ信
号に戻され、TVモニタ107の入力方式が、Ｒ（レッド）,
G（グリーン）およびＢ（ブルー）入力方式ならば、マ
トリクス回路97によりアナログR,GおよびＢ信号が生成
されTVモニタ107に入力される。TVモニタ107の入力方式
が、NTSCコンポジット入力方式ならば、アナログ化され
た輝度信号Ｙ、色差信号CRおよびCBは、第１エンコーダ
98および第２エンコーダ99によりコンポジット信号に変
換されてTVモニタ107に入力される。TVモニタ107の入力
方式が、Ｙ−Ｃ分離入力方式ならば、アナログ化された
輝度信号Ｙ、色差信号CRおよびCBは、第１エンコーダ98
により輝度信号Ｙと色信号Ｃとに変換されてTVモニタ10
7に入力される。

以上のようにして、メモリカード15に撮像され格納さ
れた画像を表示することができる。もちろん、R,Gおよ
びＢ出力端子のような出力端子を例えばビデオプリンタ
に接続すればハードコピーをとることも可能である。

次に、本発明のシステムでは、記録された画像を１フ
レーム毎に消去することもできる。この１フレーム毎の
画像の消去は、次のようにして行われる。

再生機のキーボード104を操作して、画像番号を指定
し、消去命令を出すと、CPU102によりカードI/F91を介
してメモリカード15のディレクトリ領域が検索され指定
された画像番号に一致する画像番号（ファイルの番号）
がサーチされる。指定された画像番号が発見されたら、
該当するディレクトリの画像番号とエントリブロック番
号および使用ブロック数の領域にFFHが書き込まれる。
さらにFAT領域の使用されていた番地の記録内容が消去
される（全ての該当番地に00Hが書き込まれる）。

なお、電子カメラにおいて、１フレームの画像を追加
して記録する場合は、（CPU241の制御により）FAT領域
が検索されて00Hの書き込まれているアドレスがサーチ
される。00Hが書き込まれている一番小さなアドレスが
エントリブロック番号として設定され、且つ１フレーム
の記録に要するメモリ容量から所要ブロック数が計算さ
れ、FAT領域にブロックをリンクするためのアドレスが
書き込まれる。次に、空ディレクトリ（ファイル番号が
FFHのもの）の１つにファイル番号、情報分類等のデー
タが書き込まれ、最後の２ワードに上記エントリブロッ
ク番号と使用ブロック数が書き込まれる。その後、リン
クされたブロックにフラッシュの使用の有無のような撮
像条件データおよび画像データが逐次書き込まれる。FA
T領域を検索した結果、画像の記録のためにブロック数
が足りない場合には、書き込みが不可である旨の信号が
発生され、該信号により例えば表示部13に書き込み不可
を示す警告が表示される。この警告は、例えばLED（発
光ダイオード）の点灯により表示するようにしてもよ
い。

前述では、例として１ブロックが10Kバイトの場合に
ついて説明したが、１フレームの画像データを記録する
のに要するメモリ容量が細かく変化する場合には、１ブ
ロックの大きさを小さくしてもよく、あるいは１フレー
ム記録するに要する最小のメモリ容量を１ブロックとし
てもよい。上記ブロックの大きさは、選択し得る各モー
ドにおいてメモリの無効部分が零または最少となるよう
にするため、各モードにおける１フレーム記録のための
容量の最大公約数的な値とすることが望ましい。このよ
うに、１ブロックの大きさを１フレーム記録のための容
量の最大公約数的な値とすると、FATの大きさを小さく
できるという利点もある。

例えば、上述のように１フレームの画像データの容量
が、640Kバイトのモード（Ａ）、320Kバイトのモード
（Ｂ）、160Kバイトのモード（Ｃ）、そして80Kバイト
のモード（Ｄ）の４つのモードがある場合、１つのデー
タブロックの大きさを80Kバイトとすれば、2.56Mバイト
のメモリが実装されたメモリカード15のためのFATの大
きさは、32バイトで済む。

また、前述では輝度信号Ｙと２つの色差信号CRおよび
CBとを用いる場合について説明したが、色差信号として
Ｒ−ＹおよびＢ−Ｙ信号を使用してもよい。これらの信
号Y,R−ＹおよびＢ−Ｙは、R,GおよびＢ信号から Ｙ＝−0.30R＋0.59G＋0.11B Ｒ−Ｙ＝−0.70R−0.59G−0.11B Ｂ−Ｙ＝−0.30R−0.59G＋0.89B として容易に変換できる。同時に２つの色差信号として
ＩおよびＱ信号を用いることも可能である。

さらに、前述では、１サンプルのビット容量を減らす
ためにDPCMを用いてデータ圧縮する場合を説明したが、
このようなデータ圧縮には、予測信号の作成方法の相違
または非線形量子化用の量子化器の選び方の相違による
種々の方法、あるいは変換符号化を用いる方法のような
多くの方法がある。どのような方法を用いた場合にも、
どの方法を採用したかを示す情報をモード情報としてバ
イナリ−データにてメモリカードに記録させることによ
り、対応することが可能である。

さらに、第12図は、本発明の第２の実施例による構成
を示すものであり、この実施例では、第６図におけるA/
D変換回路28、信号処理回路311、フィルタ312、サブサ
ンプル回路313、データ圧縮回路314およびスイッチ315
からなる部分をミクサ回路41、A/D変換回路28′、YC処
理回路42、フィルタ312′、データ圧縮回路314′および
スイッチ315′に置換える。この実施例は、色分離・γ
補正・ホワイトバランス回路272から出力されるR,Gおよ
びＢ信号を、ミクサ回路41で合成してからA/D変換回路2
8′でディジタル化してYC処理回路42に与え、YC処理回
路42から出力される輝度信号および色差信号をフィルタ
312′を介してデータ圧縮回路314′に与える。データ圧
縮回路314′の入力および出力がスイッチ315′で選択さ
れる。

第10図を参照して説明した第１の実施例で採用された
方法では、静止画像の撮影により設定されたモードに応
じた画像データをバッファメモリに一旦蓄えておき、そ
の後に、この格納されたデータがメモリカードに書き込
み可能か否かを判定するようにしていたが、撮影に先立
って設定されたモードで書き込み可能か否かをユーザに
知らせる方法であってもよい。メモリカード15のディレ
クトリ情報はCPU241により管理されているため、この方
法では、CPU241が設定されているモードでは書き込み不
可であると判断したときに表示部13による表示あるいは
警報（ブザー）を発するようにする。この場合、第10図
のフローチャートにおけるステップST9、ST10およびST1
4に相当するステップがステップST6に相当するステップ
の前段に設けられることになる。また、当然リセットボ
タン９およびその操作のためのステップ（ST15に相当す
る）は不要となる。さらに、装着されているメモリカー
ド15の残り容量では、設定されたモードで何枚まで撮影
可能かを表示部13に表示させるようにしてもよい。

これらの特徴を備えた本発明の第３の実施例による電
子カメラの構成を第14図に示し、そして記録を行なう処
理の手順を第15図のフローチャートに示す。

第14図に示す電子カメラは、リセットスイッチ９が設
けられていない点を除けば第６図と全く同様の構成であ
る。

第15図においては、第10図のフローチャートにおける
ステップST10およびST14に相当する各ステップ、すなわ
ちモード情報に基づいて１フレームの画像データ記録に
使用されるデータブロック数を算出するステップST
9′、メモリカード15内に画像を記録するために必要な
数のデータブロックが確保できるか否かを調べるステッ
プST10′、および新しいカードの装着を調べるステップ
ST14′が、ステップST6に相当するレリーズ11の操作入
力のステップST6′の前段に設けられている。なお、こ
の第15図のフローチャートでは、メモリカード15内に、
１フレームの画像を記録するために必要な数のデータブ
ロックが確保できない場合、表示部13による表示または
適宜なる警報例えばブザーの鳴動によりメモリカード15
の交換をユーザに促すステップST20がステップST10′と
ステップST14′との間に明示されている。また、メモリ
カード15内に、１フレームの画像を記録するために必要
な数のデータブロックが確保できる場合は、表示部13に
そのモードで記録可能な残りフレーム数を表示し（ステ
ップST21）、さらにモード変更の有無を調べ（ステップ
ST22）モード変更があった場合にはステップST4に戻
る。

なお、第15図のフローチャートにおいては、ステップ
ST9′において、CPU241が、設定されたモード情報に基
づいて１フレームの画像データ記録に使用されるデータ
ブロック数を算出するものとしたが、例えば、別途に記
録モード毎のフレーム分のデータ量を予め格納したROM
（read only memory）を設けて、これを検索することに
よりデータブロック数を求めてもよい。この方法は記録
モード数が非常に多い場合に特に有効である。また、装
着されたメモリカード15の残量に関するデータも、CPU2
41が管理する代わりに、メモリI/F317内に設けたレジス
タに保持させておき、これを参照するようにしてもよ
い。

記録モードの種類も、上述した４種類に限らず、デー
タ圧縮率の相違、データ圧縮方式の相違、データ圧縮さ
れる情報の相違、撮像画素数の相違、その他の撮像また
は記録条件の相違、あるいはこれらの組合せにより多種
多様の記録モードが考えられる。

なお、この第３の実施例による電子カメラにおいて、
例えばメモリカード15の残りの容量が、モード（Ｄ）の
80Kバイト分のデータは記録できるがそれ以上のデータ
は記録できないようなブロック数であるときに、カメラ
のモード設定がモード（Ａ）（640K）になっていて警報
を発したにもかかわらずレリーズ11が押された場合に
は、カメラ内部で撮影モードを強制的にモード（Ｄ）に
設定してメモリカード15に書き込むようにしてもよい。

上述のメモリカード15に用い得る半導体メモリとして
は、バッテリバックアップされたSRAM（static random
−access memory）、あるいはDRAM（dynamic random−a
ccess memory）以外にも、例えばEPROM（erasable prog
ramable read−only memory）、またはE²PROM（electri
cal erasable programable read−only memory）等が考
えられる。これらメモリの種類により、データの書き込
み方式が相違し、また同種のメモリの中にも書き込みの
際のアクセス時間の相違するものがある。このように使
用される半導体メモリの異なる多種類のメモリカード15
を使用する電子カメラは、メモリカード15の半導体メモ
リの種類を読み取り、メモリに合った書き込み方式を用
いる必要がある。一方、スティルカメラにしばしば要求
される機能として複数フレームを連続的に撮影する連写
機能がある。この連写の速さの上限には、銀塩フィルム
を用いるカメラの場合はフィルムを巻き上げ機構の、そ
してビデオフロッピを用いる電子カメラの場合は磁気ヘ
ッドの移動の、いずれもメカニズム的な動作速度による
制約があった。しかしながら、本発明の電子カメラのよ
うに記録媒体の駆動部分のないメモリカード式ディジタ
ル電子カメラの場合は半導体メモリへの書き込みに要す
る時間により連写速度の上限が制約される。したがっ
て、本発明の電子カメラに連写機能を持たせた場合、連
写速度の上限を管理する必要がある。

そこで、電子カメラに連写機能を持たせた場合、メモ
リカード15の半導体メモリの種類および書き込みアクセ
ス時間に応じて連写速度の上限を判定し、この連写速度
の上限を表示するか、設定された連写速度が上記判定の
結果得られる連写速度の上限を超えている場合に警告を
表示するか、あるいは設定された連写速度が上記判定の
結果得られる連写速度の上限を超えている場合に書き込
みを禁止するかすることが望ましい。このような機能を
持たせた本発明の第４の実施例による電子カメラの構成
を第16図に示す。

第16図に示される構成は、第６図の構成にさらに連写
モードを設定するための連写設定スイッチ50が設けられ
ている。この連写モードの設定により連写速度が決定さ
れる。この電子カメラに用いられるメモリカード15に
は、第17図に示されるようにディレクトリ領域にメモリ
のタイプおよびアクセスタイムの情報が予め書き込まれ
ている。例えば、第17図の例では、メモリのタイプの情
報として１バイト、アクセスタイムの情報として１バイ
ト用いている。

CPU241は、メモリカード15のディレクトリから読み込
まれたメモリのタイプおよびアクセスタイムの情報に基
づく連写速度の上限を表示部13に表示する。また、CPU2
41は、ユーザが連写設定スイッチ50を操作して連写モー
ドを設定したときに、その設定内容で正しい撮影が行な
われるか否かを判定する。すなわち、設定された連写モ
ードの内容により決定される連写速度が、上記メモリの
タイプおよびアクセスタイムに基づく連写速度の上限を
超えているときには、CPU241は、表示部13に正しい撮影
が行えない旨の警告を表示する。警告の仕方としては、
ブザー等による警報を併用してもよい。このように、設
定された連写モードによる連写速度が、上記連写速度の
上限を超えているときには、さらに、CPU241は、メモリ
I/F317にメモリカード15への書き込み禁止指令を与え誤
った書き込みを防止する。

上述した連写速度に対する保護措置は、必ずしも全て
を行なわなくともよく、その１部を実施してもある程度
有効である。

〔発明の効果〕

本発明によれば極めて使い勝手の良い電子カメラ及び
画像記録方法を提供できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例による電子カメラの外観
を示す斜視図、第２図は第１図の実施例の電子カメラの
概略的な構成を示す図、第３図は第１図の実施例のカメ
ラに使用される半導体メモリカードの基本構成を説明す
るための斜視図、第４図は第３図のメモリカードのより
詳しい構成を説明するための構成図、第５図は第１図の
実施例に用いられるCCDアレイの模式的な構成を示す
図、第６図は第２図に示された電子カメラの構成をより
詳細に示す構成図、第７図および第８図は第１図の実施
例における画像データのサンプル点を２次元平面上の位
置として模式的に説明するための図、第９図（Ａ）〜
（Ｅ）は第１図の実施例におけるメモリカード内の記録
フォーマットを説明するための図、第10図は第１図の実
施例における撮像に際して処理の詳細な手順を示すフロ
ーチャート、第11図は本発明のカメラで撮像した画像を
メモリカードより再生するための再生機の概略構成を示
す構成図、第12図は本発明の第２の実施例の詳細な構成
を示す構成図、第13図は在来の電子カメラを説明するた
めの図、第14図は本発明の第３の実施例の詳細な構成を
示す構成図、第15図は第14図の実施例における撮像に際
しての処理の詳細な手順を示すフローチャート、第16図
は本発明の第４の実施例の詳細な構成を示す構成図、第
17図は第16図の実施例におけるメモリカード内のディレ
クトリのフォーマットを説明するための図、第18図はモ
ード選択を説明するための図である。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像を撮像し画像データを得るための撮像
   処理手段と、 この撮像処理手段により得る画像データのデータ量を可
   変にするための記録モード設定手段と、 この記録モード設定手段で設定されたデータ量にしたが
   って前記撮像処理手段から得られる画像データを一旦記
   録するバッファメモリと、 このバッファメモリに記憶された画像データを適宜記録
   するための記録媒体と、 前記バッファメモリに記憶された画像データ量と記録媒
   体の記憶可能空き容量とから前記記録媒体に記録できる
   か否かを判定するための判定手段と、 この判定手段により記録可能と判定されたときに前記バ
   ッファメモリに記憶された画像データを前記記録媒体に
   記録させるための記録制御手段と、 前記判定手段により記録不可と判定されたときに前記バ
   ッファメモリに記録された画像データをこの判定手段に
   より記録できると判断されるまで前記バッファメモリの
   記憶内容を保持させるための手段を具備することを特徴
   とする電子カメラ。
2. 【請求項２】撮像処理手段は、画像データを所定の圧縮
   率にて圧縮するための圧縮処理手段を含むことを特徴と
   する請求項１記載の電子カメラ。
3. 【請求項３】記録モード設定手段は、撮像処理手段にて
   設定されるデータ量の圧縮率を外部より設定するための
   圧縮率可変手段を含むことを特徴とする請求項１記載の
   電子カメラ。
4. 【請求項４】１フレーム当たりのデータ量の異なる記録
   モードの画像データをバッファメモリに一旦記録し、前
   記バッファメモリに記録された画像データが、本装置に
   結合された記録媒体に記録できるか否かを判定し、記録
   できると判定されたときは前記バッファメモリに記録さ
   れた画像データを前記記録媒体に記録し、記録不可と判
   定されたときは前記バッファメモリに記録された画像デ
   ータが前記記録媒体に記録できると判断されるまで前記
   バッファメモリの記憶内容を保持させることを特徴とす
   る画像記録方法。