JP3346676B2 - デジタル電子スチルカメラ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、撮影した画像データを
デジタル信号に変換して記録するデジタル電子スチルカ
メラに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、光学的に結像した被写体像を固体
撮像素子で光電変換し、固体撮像素子から出力されるア
ナログ画像信号をデジタル化して、記録するデジタル電
子スチルカメラの開発及び実用化が行われている。

【０００３】デジタル電子スチルカメラの記録媒体とし
ては、小型軽量化が容易な点や機構部分を少なくできる
点などからメモリカード等の半導体メモリが使用されて
いる。

【０００４】現在、半導体集積技術の進歩によってメモ
リカードの記録容量は増えつつあるが、ユーザが手頃な
価格で入手できるメモリカードは、一枚の記録容量がせ
いぜい１〜４メガバイト程度のものである。

【０００５】一方、ＮＴＳＣカラーテレビジョン位の解
像力を有する画像１フレームの記録に必要とされる記録
容量は１メガバイト近くにもなり、そのまま記録を行う
とすれば１枚のメモリカードに数フレームの画像しか記
録が行えないことになる。そこで、画像の相関性を利用
して冗長度を削減することによって、画質を損わずに画
像情報量を１／１０〜１／２０に圧縮する種々の静止画
像情報量圧縮方法が実用化されてきている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、静止画像の
情報量圧縮を行うためには、様々な演算を行う必要があ
り、専用のハードウエアを用いたとしても実時間で符号
化することができず、特に短時間のうちに多くのフレー
ムを撮影する必要がある高速連写ができないという問題
があった。

【０００７】しかも、例え撮影した画像データを画像情
報量圧縮を行ってから記録したとしても、撮影可能な撮
影枚数は５０枚位であるので、例えば、秒５コマの高速
連写を行った場合などは、せいぜい１０秒間の撮影しか
行えず、長時間の連続撮影を続けることができないとい
う問題があった。

【０００８】これは、従来からある銀塩フィルムカメラ
についても同様に問題となっていた。 ここで、特開平
２ー２４８１８６号を参照すると、高速連写を実現する
ために、複数フレーム分のバッファメモリを設けて、連
続撮影した画像データを一時的に高速記録し、撮影終了
後にバッファメモリから画像データを読み出して符号化
を行うというデジタル電子スチルカメラが提案されてい
る。

【０００９】一般に高速書き込み可能な記録媒体は、高
価であったり、消費電力が大きい、記録容量が小さいな
どの問題点がある。そのため、この提案によるカメラ
は、短時間、少数枚の連続撮影には有効であるが、連写
時に撮影する画像の枚数を増やすにはそれだけ多くのバ
ッファメモリを必要とし、カメラの低価格化や省電力
化、小型化の支障となるので、長時間の連続撮影を行う
場合には、適していない。更に、特開昭６３ー２８７１
８０号を参照すると、画像記録手段における記録領域を
循環的に変化させる手段によって、最新の数フレームの
画像を記録できるデジタル電子スチルカメラが提案され
ており、このカメラで連写を行うと所望の瞬間の前後数
フレームの画像を撮影することが可能となる。

【００１０】しかし、この提案によるカメラは、所望の
瞬間の前後の画像のみを残したい場合には有効である
が、長時間の被写体の変化を撮影する場合には、撮影開
始時の画像がオーバーライトされて消去されてしまうこ
とになるという不都合を生じてしまう。

【００１１】本発明は、このような事情を鑑みてなされ
たものであって、連写撮影中に記録媒体の空き容量がな
くなったときに、既に記録されている画像フィールドを
間引くように記録領域を循環的に開放すると共に、連写
時間間隔を低速にシフトして画像圧縮や低速の記録手段
に記録する記録制御により、記録容量の制限によって限
られた撮影枚数の中で有効なフィールドをより多く残し
て記録することが可能なデジタル電子スチルカメラを提
供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、撮影した複数の画像データをデジタル画
像データとして記録するデジタル電子スチルカメラに、
連写時間間隔を設定、計測する連写タイマと、画像記録
手段の画像データが記録可能な空き領域を管理する空き
領域管理部と、連写中に撮影された各フレームの撮影順
番、および各フレームの画像データが記録された画像記
録手段における記録領域に関する情報を記録する連写記
録管理部と、連写中に前記空き領域管理部で画像記録手
段の空き容量がないと判断されると、前記連写記録管理
部の情報を読み出し、連写中に特定の順番に撮影された
フレームの記録されている記録領域を前記空き領域管理
部に転送し、空き領域として再書き込み可能とするとと
もに、連写タイマで設定される連写時間間隔を一段階低
速にシフトする制御を行う制御部とを備えることを特徴
としている。

【００１３】そして、デジタル電子スチルカメラに、画
像圧縮モードを備えて、連写タイマで設定される撮影時
間間隔に必要な時間よりも遅くなると、撮影した画像デ
ータの画像情報圧縮を行って記録を行うことを特徴とし
ている。

【００１４】また、デジタル電子スチルカメラに低速書
き込みを行う大容量の画像記録手段を備えて、連写タイ
マで設定される撮影時間間隔が低速の画像記録手段への
記録に必要な時間よりも遅くなった場合に、低速の画像
記録手段に記録を行うことを特徴としている。

【００１５】

【作用】本発明のデジタル電子スチルカメラは、撮影し
た画像データを空き領域管理部で管理される画像記録手
段の記録領域に記録が行われるように作用する。

【００１６】そして、連写中は撮影した各フレームが撮
影された順番と画像データが記録されている画像記録手
段中の記録領域を連写記録管理部で管理を行い、空き領
域管理部で画像記録手段の空き領域がないと判断される
と、制御部によって連写記録管理部の連写情報が読み出
されて、既に記録されているフレームの中から連写中に
特定の順番で撮影されたフレームの画像データが記録さ
れている記録領域を空き領域が空き領域管理部に転送さ
れるとともに、連写タイマで設定される連写時間間隔を
一段階低速にシフトする。

【００１７】空き領域管理部では、転送された記録領域
を再書き込み可能な空き領域として、管理し、新たに撮
影された画像データが開放された記録領域に記録され
て、撮影動作が継続する。

【００１８】以上の動作が繰り返されて連写時間間隔が
画像情報圧縮あるいは低速の画像記録手段への記録に必
要な時間よりも遅くなった場合、画像情報圧縮を行って
記録を行うか、もしくは低速の大容量記録手段への記録
を行うことにより、記録容量の制約によって限られた撮
影枚数の中で有効なフレームの画像データをより多く残
して記録することが可能となる。

【００１９】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に
説明する。

【００２０】図において、同じ部位は同じ符号で示す。

【００２１】図１は、本発明の請求項１のデジタル電子
スチルカメラを示すシステムブロック図である。図１に
おいて、レンズ１と絞り２は、光学系を構成し、被写体
像を結像させる。固体撮像素子３は、カメラ光学系によ
り結像した被写体像を光電変換し、固体撮像素子駆動装
置４の制御により、電気信号として出力する。Ａ／Ｄ変
換器５は、固体撮像素子３から出力されたアナログ画像
信号をデジタル信号に変換して出力する。映像信号処理
部６は、デジタル画像信号に対して映像信号処理を行
う。Ｄ／Ａ変換器７は、デジタル画像信号をアナログ画
像信号に変換する。液晶ファインダ８は、アナログ画像
信号を可視像として再生する。

【００２２】画像圧縮部９は、画像情報の相関性を利用
して冗長成分を除去することにより、映像信号処理部６
から出力されるデジタル画像データの情報量圧縮を行
う。

【００２３】連写タイマ１０は、複数段階の計測時間の
設定が可能で、連写撮影時の撮影時間間隔を計測する。
比較部１１は、連写中に連写タイマ１０で設定、計測さ
れる撮影動作の時間間隔と、画像圧縮部９で画像情報量
圧縮を行うのに必要な時間との比較を行う。切換えスイ
ッチ１２は、比較部１１の比較検出結果に基づいて映像
信号処理部６から直接出力される画像データと、画像圧
縮部９で画像情報量圧縮が行われた画像データとの切換
えを行い、切換えスイッチ１２から出力される画像デー
タは、カメラ本体と着脱可能なメモリカード１３で記録
される。

【００２４】空き領域管理部１４は、メモリカード１３
における記録可能な空き領域における情報を記録、管理
する。

【００２５】ＣＰＵ１６は、撮影動作、画像圧縮部９で
の画像情報量圧縮動作、メモリカード１３への画像デー
タの記録動作、および連写時の空き領域管理部１４や連
写記録管理部１５の動作、比較部１１による切換えスイ
ッチ１２の動作などを総括的に制御する。

【００２６】次に、動作についての説明を行う。

【００２７】図１に示すデジタル電子スチルカメラで
は、レンズ１と絞り２からなる光学系によって結像した
被写体像が、固体撮像素子３で光電変換されて固体撮像
素子駆動装置４の制御により、一定の周期で連続的に読
み出されている。

【００２８】固体撮像素子３から出力されたアナログ画
像信号は、Ａ／Ｄ変換器５でデジタル化され、映像信号
処理部６でビデオ信号として再生するために必要なガン
マ補正やマトリクス変換などのデジタル映像信号処理が
行われる。

【００２９】映像信号処理部６で再生に必要な信号処理
が行われたデジタル画像信号は、Ｄ／Ａ変換器７でアナ
ログビデオ信号に変換され、液晶ファインダ８に可視像
として再生される。

【００３０】撮影者は、液晶ファインダ８に表示された
画像を確認しながら撮影アングルを決めることができ
る。

【００３１】また、図１のデジタル電子スチルカメラ
は、図示しないモード設定手段によって通常撮影モード
と連写撮影モードとに設定を切換えることが可能であ
る。

【００３２】さらに、本発明のデジタル電子スチルカメ
ラでは、撮影した画像データを記録するメモリカード１
３の記録領域情報が空き領域管理部１４で管理されるた
め、カメラ本体にメモリカード１３を装着したときに、
カード属性情報の空き領域に関する情報が読み出されて
空き領域管理部１４に記録される。

【００３３】続いて、図１に示すデジタル電子スチルカ
メラで撮影を行う場合の記録制御について、図２に示す
フローチャート図を参照しながら説明を行う。

【００３４】図２は、本発明で示すデジタル電子スチル
カメラで撮影を行う場合のＣＰＵ１６の制御の流れを示
したものである。

【００３５】撮影者が液晶ファインダ８に表示される映
像を確認しながら所望の撮影アングルを決めて図示しな
いレリーズボタンを押すと、ＣＰＵ１６の制御により撮
影記録動作が開始する（ステップＳ１）。ここで、図１
のデジタル電子スチルカメラが通常撮影モードに設定さ
れていれば、ＣＰＵ１６は画像圧縮部９における画像情
報量圧縮が可能と判断して、画像圧縮部９を動作させる
とともに切換えスイッチ１２を画像圧縮部９から出力さ
れる画像データがメモリカード１３に記憶されるように
切換え（ステップＳ２）、画像圧縮部９で情報量圧縮が
行われた全ての画像データが（ステップＳ３）、メモリ
カード１３に正常に記録されると（ステップＳ４）、撮
影動作は終了する（ステップＳ５）。

【００３６】次に、図１のデジタル電子スチルカメラが
連写撮影モードに設定されている場合の説明を行う。

【００３７】まず、ＣＰＵ１６は、比較部１１におい
て、連写タイマ１０に設定されている連写時間間隔の初
期設定値と画像圧縮部９における画像情報圧縮に必要な
時間とを比較することにより、画像圧縮部９における画
像情報量圧縮が可能であるかどうかの判断を行い、画像
情報圧縮が可能であれば画像圧縮部９を動作させるとと
もに切換えスイッチ１２を画像圧縮部９から出力される
画像データがメモリカード１３に記録されるように切換
え、画像情報圧縮が不可能であれば、切換えスイッチ１
２を映像信号処理部６から出力される画像データが直接
メモリカード１３に記録されるように切換える（ステッ
プＳ２）。

【００３８】画像情報量圧縮が可能であれば、画像圧縮
部９が動作し、映像信号処理部６から出力される画像デ
ータの情報量圧縮が行われて（ステップＳ３）、全ての
画像データがメモリカード１３に記録されると（ステッ
プＳ４）、連写モードでは撮影者がレリーズ動作を行っ
ている間は撮影を継続させるために（ステップＳ５）、
連写記録管理部１５に撮影順番の情報と撮影したフレー
ムのメモリカード１３における記憶領域情報とが記録さ
れる（ステップＳ６）。

【００３９】更に、空き領域管理部１４で管理されてい
る空き領域情報が参照されてメモリカード１３の空き容
量の確認が行われ、空き領域があればステップＳ２に戻
って次に撮影されるフレームの記録動作を行い、空き領
域がなければ特定の順番に撮影されたフレームを間引く
ことにより連写撮影を継続させる動作を行う（ステップ
Ｓ７）。

【００４０】すなわち、まず連写タイマ１０に設定され
る連写時間間隔を一段階低速にシフトし（ステップＳ
８）、特定の順番で撮影されたフレームの記憶済ヘッダ
情報をリセットして、メモリカード１３の記憶領域の一
部を開放する（ステップＳ９）。それに引き続いて、Ｃ
ＰＵ１６は開放された空き領域の情報を空き領域管理部
１４に転送し（ステップＳ１０）、連写記録管理部１５
の撮影順番情報を再配列して（ステップＳ１１）、ステ
ップＳ２に戻る。

【００４１】ＣＰＵ１６は撮影者がレリーズ動作を終え
ると、撮影動作を終了する。

【００４２】続いて、他の実施例について説明する。

【００４３】図３は、本発明の請求項２のデジタル電子
スチルカメラを示すシステムブロック図である。図３に
おいて、バッファメモリ１７は、デジタル画像データの
高速記録可能な画像記録手段であり、光磁気ディスク装
置１８はデータの記録速度が低速ではあるが大容量の画
像記録手段である。本実施例では、請求項２における
「低速書き込みを行う大容量の第２の画像記録手段」を
光磁気ディスク装置１８で示しているが、これは磁気テ
ープやハードディスク装置などに置き換えることが可能
であり、本発明を制約するものではない。

【００４４】次に動作について説明する。

【００４５】図３に示すデジタル電子スチルカメラで
は、レンズ１と絞り２からなる光学系によって結像した
被写体像が、固体撮像素子３で光電変換されて固体撮像
素子駆動装置４の制御により、一定の周期で連続的に読
み出されている。

【００４６】固体撮像素子３から出力されたアナログ画
像信号は、Ａ／Ｄ変換器５でデジタル化され、映像信号
処理部６でビデオ信号として再生するために必要なガン
マ補正やマトリクス変換などのデジタル映像信号処理が
行われる。

【００４７】映像信号処理部６で再生に必要な信号処理
が行われたデジタル画像信号は、Ｄ／Ａ変換器７でアナ
ログビデオ信号に変換され、液晶ファインダ８に可視像
として再生される。

【００４８】撮影者は、液晶ファインダ８に表示された
画像を確認しながら撮影アングルを決めることができ
る。

【００４９】また、図３のデジタル電子スチルカメラ
は、図示しないモード設定手段によって通常撮影モード
と連写撮影モードとに設定を切換えることが可能であ
る。

【００５０】続いて、図３に示すデジタル電子スチルカ
メラで撮影を行う場合の記録制御について図４に示すフ
ローチャート図を参照しながら説明を行う。

【００５１】図４は、本発明で示すデジタル電子スチル
カメラで撮影を行う場合のＣＰＵ１６の制御の流れを示
したものである。

【００５２】撮影者が液晶ファインダ８に表示される映
像を確認しながら所望の撮影アングルを決めて図示しな
いレリーズボタンを押すと、ＣＰＵ１６の制御により撮
影記録動作が開始する（ステップＳ１２）。

【００５３】ここで、図３のデジタル電子スチルカメラ
が通常撮影モードに設定されていれば、ＣＰＵ１６は光
磁気ディスク装置１８への画像データの記録が可能と判
断して、切換えスイッチ１２を光磁気ディスク装置１８
側に切換え（ステップＳ１３）、全ての画像データが光
磁気ディスク装置１８に正常に記録されると（ステップ
Ｓ１４）、撮影動作は終了する（ステップＳ１７）。

【００５４】次に、図３のデジタル電子スチルカメラが
連写撮影モードに設定されている場合の説明を行う。

【００５５】まず、ＣＰＵ１６は、比較部１１におい
て、連写タイマ１０に設定されている連写時間間隔の初
期設定値と光磁気ディスク装置１８に画像データを記録
するに必要な時間とを比較することにより、光磁気ディ
スク装置１８への画像データの記録が可能であるかどう
かの判断を行って、記録が可能であれば切換えスイッチ
１２を切換えて光磁気ディスク装置１８に画像データの
記録を行い（ステップＳ１４）、記録が不可能であれ
ば、切換えスイッチ１２を切換えてバッファメモリ１７
に画像データの一時記録を行うと共に（ステップＳ１
５）、連写記録管理部１５に撮影順番の情報と撮影した
フレームのバッファメモリ１７における記録領域情報と
が記録される（ステップＳ１６）。

【００５６】連写モードでは、撮影者がレリーズ動作を
行っている間は撮影を継続させるために（ステップＳ１
７）、空き領域管理部１４で管理されている空き領域情
報が参照されてバッファメモリ１７の空き容量の確認が
行われ、空き領域があればステップＳ１３に戻って次に
撮影されるフレームの記録動作を行い、空き領域がなけ
れば特定の順番に撮影されたフレームを間引くことによ
り連写撮影を継続させる動作を行う（ステップＳ１
８）。

【００５７】すなわち、まず連写タイマ１０に設定され
る連写時間間隔を一段階低速にシフトし（ステップＳ１
９）、特定の順番で撮影されたフレームの記憶済ヘッダ
情報をリセットして、バッファメモリ１７の記録領域の
一部を開放する（ステップＳ２０）。

【００５８】それに引き続いて、ＣＰＵ１６は開放され
た空き領域の情報を空き領域管理部１４に転送し（ステ
ップＳ２１）、連写記録管理部１５の撮影順番情報を再
配列して（ステップＳ２２）、ステップＳ１３に戻る。

【００５９】ＣＰＵ１６は撮影者がレリーズ動作を終え
ると、バッファメモリ１７に一時記憶されている画像デ
ータを光磁気ディスク装置１８に転送して（ステップＳ
２３）、撮影動作を終了する。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の構成なら
びに方法によれば、連写中に記録媒体の空き領域と連続
的に撮影された各フレームの撮影順番及び記録領域を管
理し、連写途中で記録媒体の容量がなくなると、撮影さ
れた連続フレームを間引くように、特定フレームの画像
データが記録されている記録領域を開放して再書き込み
を行う記録制御により、記録媒体の記憶容量の制限によ
って限られた撮影枚数で有効なフレームのみを残して記
録する連続撮影を行うことが可能となる。

【００６１】図５は、本発明の効果を具体的に説明する
ために、撮影した画像データを４フレーム一時記録する
ことが可能な記録容量をもったバッファメモリを有する
デジタル電子スチルカメラで２４フレームの連続撮影を
行う場合、従来技術と本発明のそれぞれの記録制御方式
で記録を行ったときに、連写撮影時に撮影が行われたフ
レームと実際に記録媒体に記憶されるフレームとの関係
を示したものである。図５においては、従来例として連
写時にバッファメモリに一時記録した画像データを撮影
終了後にメモリカードに転送する記録制御方式を従来例
１とし、バッファメモリへ循環的に記録することによっ
て最新の数フレームを記憶する記録制御方式を従来例２
として示した。

【００６２】従来例１の方式では、４フレームの撮影を
行ったところで、バッファメモリの空き容量がなくな
り、撮影動作の継続が不可能となる。

【００６３】従来例１の記録方式では、４フレームの撮
影を終ったところで、バッファメモリの空き容量がなく
なり、撮影動作の継続が不可能となる。

【００６４】従来例２の記録方式では、撮影動作が終了
した時点で、バッファメモリには最新の４フレームの画
像が記録されているが、連写開始直後から撮影された２
０フレームの画像データはオーバーライトされて失われ
てしまう。

【００６５】そして、本発明による記録方式では、連続
的に撮影されるフレームの時間間隔と最終的に記録され
るフレームの間隔とは異なるものの、連写開始から終了
時までの被写体の変化する様子を記録することができ
る。

【００６６】また、連写中の撮影時間間隔が遅くなる
と、画像情報圧縮や記録コストの低い低速書き込みの大
容量記録手段に記録するように制御することによって、
半導体メモリのような高価な高速記録手段を大量に用い
ずに、一定時間間隔で撮影されたフレームを記録するこ
とが保証できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例であるデジタル電子スチルカメ
ラのシステムブロック図。

【図２】図１の実施例であるデジタル電子スチルカメラ
の動作フローチャート図。

【図３】本発明の実施例であるデジタル電子スチルカメ
ラのシステムブロック図。

【図４】図３の実施例であるデジタル電子スチルカメラ
の動作フローチャート図。

【図５】従来技術と本発明の実施例であるデジタル電子
スチルカメラの連写撮影動作が行われるタイミングと記
録手段に記録される画像との関係を示す説明図。

【符号の説明】

１ レンズ ２ 絞り ３ 固体撮像素子 ４ 固体撮像素子駆動装置 ５ Ａ／Ｄ変換器 ６ 映像信号処理部 ７ Ｄ／Ａ変換器 ８ 液晶ファインダ ９ 画像圧縮部 １０ 連写タイマ １１ 比較部 １２ 切換えスイッチ １３ メモリカード １４ 空き領域管理部 １５ 連写記録管理部 １６ ＣＰＵ １７ バッファメモリ １８ 光磁気ディスク装置

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】撮影した複数フレームの画像データを記録
   する画像記録手段と、画像圧縮部と、複数の連写時間間
   隔を設定しかつ前後の撮影時間間隔を計測する連写タイ
   マと、連写時間間隔と画像圧縮に必要な時間とを比較す
   る比較部と、前記画像記録手段における空き領域を管理
   する空き領域管理部と、連写撮影された各フレームの撮
   影順番及び前記画像記録手段の記録領域に関する情報を
   記録する連写記録管理部と、連写中に前記空き領域管理
   部で前記画像記録手段の空き領域がないと判断された場
   合には、前記連写記録管理部の情報を読み出して特定順
   番のフレームの記録領域のアドレスを前記空き領域管理
   部に転送し、空き領域として再書き込み可能とするとと
   もに、前記連写タイマで設定される連写時間間隔を一段
   階低速にシフトして、更に前記比較部で撮影時間間隔が
   圧縮に必要な時間よりも遅いと判断された場合には、撮
   影した画像データを前記画像圧縮部で画像圧縮して画像
   記録手段に記録するように制御を行う制御部とを具備し
   たことを特徴とするデジタル電子スチルカメラ。
2. 【請求項２】高速書き込みを行う第１の画像記録手段
   と、低速書き込みを行う第２の画像記録手段と、複数の
   連写時間間隔を設定しかつ前後の撮影時間間隔を計測す
   る連写タイマと、連写時間間隔と第２の画像記録手段へ
   の記録に必要な時間とを比較する比較部と、前記第１の
   画像記録手段における空き領域を管理する空き領域管理
   部と、連写撮影された各フレームの撮影順番及び前記第
   １の画像記録手段の記録領域に関する情報を記録する連
   写記録管理部と、連写中に前記空き領域管理部で前記画
   像記録手段の空き容量がないと判断された場合には、前
   記連写記録管理部の情報を読み出して特定順番のフレー
   ムの記憶領域のアドレスを前記空き領域管理部に転送
   し、空き領域として再書き込み可能とするとともに、前
   記連写タイマで設定される連写時間間隔を一段階低速に
   シフトして、更に前記比較部で前記第２の画像記録手段
   への記録に必要な時間よりも遅いと判断されたときに
   は、撮影した画像データを前記第２の画像記録手段に記
   録するように制御を行う制御部とを具備したことを特徴
   とするデジタル電子スチルカメラ。