JP3402619B2 - 電子スチルカメラ - Google Patents

電子スチルカメラ

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JP3402619B2
JP3402619B2 JP00490392A JP490392A JP3402619B2 JP 3402619 B2 JP3402619 B2 JP 3402619B2 JP 00490392 A JP00490392 A JP 00490392A JP 490392 A JP490392 A JP 490392A JP 3402619 B2 JP3402619 B2 JP 3402619B2
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  • Signal Processing (AREA)
  • Television Signal Processing For Recording (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子スチルカメラに関
し、特にその高速連写に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より電子スチルカメラ(スチルビデ
オカメラともいう)に連写モードが設けられて、CCD
などの撮像素子の電子シャッタ機能を駆使して高速化が
計られている。特に、銀塩フィルムカメラと比較して電
子スチルカメラは、消去・再記録が可能であるため、連
写機能は有用である。
【0003】そこで連写スピードをかせぐために各種の
工夫がなされている。連写スピードを決定する要因とし
てはメカの動作時間があげられる。シャッタは電子シャ
ッタ化されるため問題とならず、残るメカとしてヘッド
送り時間が問題となってくる。
【0004】この問題を解決するために、電子スチルカ
メラに画像メモリを搭載して読み出した画像データを間
引いて1/16や1/25のデータとして画像メモリに
記憶して順次連写を行い、一連のデータがそろったら、
画像メモリからビデオフロッピに書き込むような提案が
ある。このときは、撮像素子の読出しに1V(垂直走
査)期間を必ず要するため、これが連写スピードの決定
要因となる。
【0005】前述のような電子スチルカメラには、高速
連写に関し、次の(1)に示すような問題がある。
【0006】(1)撮像素子の読出しに1V期間(1/
60秒)を要するため、動きの速い被写体の撮影が難し
い。
【0007】
【0008】
【0009】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、より高速で速写ができ易い電子スチルカメラ
を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では電子スチルカメラを次の(1)ないし
)のとおりに構成する。 (1)複数の水平ラインを有する撮像手段と、該撮像手
段の後段に設けられ該撮像手段から読み出された信号を
水平方向に間引く間引手段と、該間引手段の出力を記憶
する記憶手段と、スイッチの操作により記録シーケンス
が単一の第1のモードと記録シーケンスを繰り返す第2
のモードとの一方を選択可能な選択手段とを備えた電子
スチルカメラであって、前記選択手段によって前記第1
モードを選択した場合には、前記撮像手段から各水平
ラインの信号を読出し、前記選択手段によって前記第2
モードを選択した場合には、前記撮像手段から出力さ
れる水平ライン数を前記第1のモードを選択した場合よ
減らすことによって繰り返し高速読み出しをするとと
もに、前記間引手段により水平方向に間引いて繰り返し
前記記憶手段に記憶させるように制御する制御手段を備
えた電子スチルカメラ。 (2)複数の水平ラインを有する撮像手段と、該撮像手
段から読み出した信号を一旦記憶する記憶手段と、前記
記憶手段に一旦記憶された信号を記録媒体に記録する記
録手段と、スイッチの操作により記録シーケンスが単一
の第1のモードと記録シーケンスを繰り返す第2のモー
ドとの一方を選択可能な選択手段とを備えた電子スチル
カメラであって、前記選択手段によって前記第1のモー
ドを選択した場合には、前記撮像手段から各水平ライン
の信号を読出し、前記選択手段によって前記第2のモー
ドを選択した場合には、前記撮像手段から出力される水
平ライン数を前記第1のモードを選択した場合より減ら
すことによって高速読み出しを繰り返し、信号を前記記
録手段により記録媒体に記録する前に、前記記憶手段に
当該繰り返し高速読出しされた複数の画面の信号を一旦
記憶するように制御する制御手段を備えた電子スチルカ
メラ。)前記制御手段は、前記第2のモードにおいて、前
記撮像手段からの画素信号を水平方向にも減らす前記
2)に記載の電子スチルカメラ。 ()前記制御手段は、前記第1のモードにおいて前記
撮像手段を1水平期間に2水平ラインごとにジグザグに
読出すように構成されている前記(1)または(2)
記載の電子スチルカメラ。 (記記憶手段に記憶された複数画面の映像信号を
マルチ画面表示する表示手段を有する前記(1)または
(2)に記載の電子スチルカメラ。(6)前記水平方向の間引きはA−Dコンバータの変換
クロックを減少させるか、若しくは前記記憶手段に記憶
させる際に間引くことにより実現される前記(1)に記
載の電子スチルカメラ。 (7)前記記録媒体に記録された複数画面の映像信号を
マルチ画面表示する表示手段を有する前記(2)に記載
の電子スチルカメラ。
【0011】
【0012】
【0013】
【0014】
【0015】
【実施例】以下本発明を実施例により詳しく説明する。 (実施例1)図1は実施例1である“電子スチルカメ
ラ”のブロック図である。図中、1はレンズ、2は絞り
で、ここではターレットタイプの絞り(図示せず)を利
用している。3は水平ラインをラインごとに読出し可能
なイメージセンサ(撮像素子)、4はイメージセンサ3
から読み出したデータのサンプルホールド回路及びガン
マ補正を行うサンプルホールド・ガンマ回路(以下SH
Gという)、5はアナログ画像データをディジタルデー
タに変換するA−Dコンバータ、6は画像データを記憶
するメモリ、7は信号処理を行うディジタルシグナルプ
ロセッサ(以下DSPという)、8はディジタルデータ
をアナログデータに変換するD−Aコンバータ、9は再
生回路、10は記録回路、11は記録・再生用ヘッド、
12は磁気記録媒体であるビデオフロッピである。
【0016】13はイメージセンサ3,SHG4,A−
Dコンバータ5,メモリ6,DSP7,D−Aコンバー
タ8のタイミングをコントロールするクロック発生回路
である。14はモード切換,シーケンシャル制御を行う
システムコントローラ、15は再生モード時に動作する
エンコーダ、16はストロボ、17,18は記録・再生
モード切換に連動して切り換わるスイッチ、19は測光
用センサ、20は調光用センサ、21は各種モード,ト
ラックナンバなどを表示する液晶ディスプレイ、22は
セルフ撮影時に点滅するLED、23は撮影モード切換
えスイッチで、単写セルフ,高速連写(H−Con
t),超高速連写(SH−Cont)を切り換えるもの
である。24はストロボのモードスイッチで、オン,オ
フ,オートを切り換える。25,26はスイッチSW
1,SW2で記録,シーケンスのトリガースイッチであ
る。27はディスクドライブのモータである。
【0017】先ず、最初に、通常の記録シーケンスにつ
いて説明する。不図示のレリーズボタンが押されスイッ
チSW1・25がオンすると、ビデオフロッピ12に記
録するため、ディスクドライブモータ27を立ち上げ
る。まず、システムコントローラ14は、AEセンサ1
9から測光データを読み取って測光演算を行う。そし
て、レリーズボタンが更に押されスイッチSW2・26
がオンすると、測光演算により決定した絞り値に、絞り
2を駆動する。次に、所定の電子シャッタスピードでイ
メージセンサ3への露出を行う。
【0018】そして、クロック発生回路13によりイメ
ージセンサ3からデータを読み出し、SHG4でサンプ
ルホールド及びガンマ補正が行われ、切換えスイッチ1
8を介してA−Dコンバータ5でA−D変換されディジ
タル画像データになる。メモリ6を通過してDSP7で
信号処理が行われて、D−Aコンバータ8でD−A変換
され、記録回路10から切換えスイッチ17,ヘッド1
1を介してビデオフロッピ12に記録する。
【0019】以上が単写モード時の記録シーケンスであ
る。高速連写は、スイッチSW2・26がオンの間この
記録シーケンスを繰り返し行うことによって実現され
る。
【0020】次に図2はクロック発生回路13における
イメージセンサ3をコントロールするカウンタのブロッ
ク図である。図3は水平ラインをラインごとに読出し可
能なイメージセンサ3の説明図である。
【0021】図3において、垂直方向に500本の有効
なラインからなっており、1水平期間(以下1H期間と
いう)に2ラインごとにジグザグに読み出すようになっ
ており、図の2ラインで水平1ラインを構成している。
すなわち、1と2,3と4……499と500が水平1
ラインを構成している。
【0022】図2において、201は垂直及び電子シャ
ッタスピード用のカウンタ、202は201のカウンタ
からタイミングをつくるデコーダ、203は水平カウン
タ、204はカウンタ201,カウンタ203からタイ
ミングをつくるデコーダ、205は読出し始めのライン
のアドレスをセットするスタートアドレス、206は読
出し終了のラインのアドレスをセットするエンドアドレ
スである。207はアドレスカウンタ、208はアイリ
スカウンタ、209はアドレス・エンド・ディテクト、
210はアドレス・アイリス切換回路、211はアイリ
ス・エンド・ディテクトである。
【0023】図4は1H期間のうちの最初のアドレス,
アイリスのセレクトのタイミングチャートである。ここ
でアドレスとは、水平期間内にアドレスで指定したライ
ンが読み出されることであり、アイリスとは、指定した
ラインがクリアされることである。そこで、アイリスに
よって指定したラインが、アドレスによって読み出され
るまでがシャッタスピード時間となる。すなわち、この
時間は水平期間の整数倍で決定される。
【0024】図5は、図2の各々のカウンタの動作状態
を示すタイミングチャートである。ここでは水平ライン
を1/4に間引いた場合を示し、参考までにNVD(垂
直同期信号)を添えた。
【0025】まず最初に、図2に示すスタートアドレス
205及びエンドアドレス206に読出し始め,終わり
をプリーセットする。また、間引きの1/4も同時にセ
ットする。次に、V,TV−カウンタ201にシャッタ
スピードに相当するHの倍数をセットする。そしてHカ
ウンタ203によりHのタイミングが発生して、図4に
示すように、アドレスバスのB1〜B9にアイリスがセ
ットされる。Hカウンタ203は260FH(FHは水
平周波数)でカウントアップされ、260カウントでク
リアされる。V,TV−カウンタ201はHカウンタ2
03の260カウントで1ダウンカウントされる。
【0026】一方、アイリスカウンタ208は、H−V
デコーダ204からインクリメント信号(以下INC)
が図4に示すようなタイミングでくるため、1H期間に
2カウントずつアップしていく。また、スタートアドレ
ス1のときは、1と2が最初のHでクリアされ、次は、
5と6,9と10といったように4ずつカウントアップ
する。
【0027】このようにしてV,TV−カウンタ201
をダウンカウントさせて、0になると、次にイメージセ
ンサ3は蓄積状態から読出し状態へと移る。ここで、ア
ドレスカウンタ207は、スタートアドレスから順にカ
ウントを始める。例えば、TV=20Hのときには、図
4において次のようになる。DUMMY=0,ADR=
1,IRIS=81,ADR+1=2,IRIS+1=
82というようにAISEL及びDMSELがH,Vデ
コーダより出力されてアドレス・アイリスセレクト21
0で切り換えられてB1〜B9に出力される。
【0028】アドレスカウンタ207についても同様に
インクリメント信号によりカウントアップしていく。こ
うして選択された2ライン分の画像データを図1のメモ
リ6に記憶させるために、フリーズゲート(以下FRZ
_GATE)(1)を出力する。このようにして読み出
された画像データは、図6の画面上の(1)の部分に相
当するメモリ6上へストアされる。
【0029】Hカウンタ203,Vカウンタ202をカ
ウントアップさせてアドレスカウント,アイリスカウン
トを進めていく。
【0030】そうして、アイリス・エンド・ディテクト
211によってアイリスカウンタが読出し終了までカウ
ントアップしたことが検出されると、アイリスカウンタ
へのインクリメント信号(ING)が出力されるのを禁
止するようにアイリスカウントエンド(IEND)を出
力する。
【0031】同様にしてアドレス・エンド・ディテクト
209によってアドレスカウンタが読出し終了までカウ
ントアップしたことが検出されると、アドレスカウンタ
へのインクリメント信号(INC)が出力されるのを禁
止するようにアドレスカウントエンド(AEND)を出
力する。
【0032】そして、最後のラインの最後の画素の読出
し終了時に、FRZ_GATEをL→Hへ戻してメモリ
6の(1)のストアを終了する。
【0033】この動作を繰り返してメモリ6の(2)〜
(16)へのストアを行う。そして(1)〜(16)ま
でメモリ6へのストアが終了したら、ディスクドライブ
モータ27を起動させて回転が安定後にメモリ6を読み
出し、DSP7,D−A8,記録回路10,ヘッド11
を介してREG_GATEをだしてビデオフロッピ12
へ記録する。このようにして1トラックに高速連写16
コマ分が記録される。
【0034】本実施例では、読出し時間は、ラインの間
引きにより決まるので、1/4にした場合は、(1/
4)V(垂直期間)で約4msecで一定となる。だか
ら連写コマ速を決定するのはシャッタスピードすなわち
TV−カウンタにプリセットする値となる。
【0035】今回は、縦方向の間引きについては4ライ
ンおきにデータを読み出すことで実現されるが、横方向
についてはA−Dコンバータの変換クロックを1/4に
するか、もしくはメモリ6に書き込む時に間引くことに
より実現される。
【0036】図7は、メモリ6のブロック図である。7
01は画像データをストアするメモリ、702は書込
み,読出し,アドレスなどを制御するコントローラ、7
03は入力画像データと読出し画像データとの比較を行
うコンパレータである。704は、コンパレータ703
の出力がH(入力画像データと読出し画像データの差が
あるレベル以上)のときにカウントイネーブルとなるカ
ウンタである。
【0037】図8は、メモリへの書込み,読出し及びコ
ンパレータの動作を表わすタイミングチャートである。
ここで、図7,8を用いて説明する。
【0038】簡単にいうと、連写一コマごとに読み出さ
れるデータをメモリ6の前回のデータと比較して大きな
変化が認められない場合は、読み出されたデータをメモ
リ6へストアしないというものである。
【0039】図8のにおいてイメージセンサ3よりデ
ータが出力され、メモリ6上の領域(1)へデータがス
トアされる。図8のにおいてイメージセンサ3からの
画像データをメモリ6上の領域(2)へ書き込む一方
で、コントローラ702は、でストアした領域(1)
のデータを読み出してイメージセンサ3からのデータと
比較をコンパレータ703に行わせる。ここで所定値以
上の差があった場合は、カウンタ704へカウントイネ
ーブルが1発出力される。カウンタ704の値が所定値
以上となったときは、連写の1コマ目と2コマ目との間
に画像の変化が充分にあったということが判定される。
このとき、カウンタ704からコントローラ702へ書
込みアドレスを次のところ((2)→(3)へ)進める
信号(Next Write)が出力される。
【0040】次に図8において、メモリ6上の領域
(3)への画像データの書込み及び(2)のデータの読
出し、データ比較が行われる。
【0041】ここでカウンタ704の値が所定値以下で
画像の変化が認められない場合はNext Write
はHにならない。
【0042】そこで、において、コントローラ702
は、画像データの書込みは再びメモリ6上の(3)へ、
読出しは(2)からとなる。こうして16画面分のフリ
ーズを行う。
【0043】以上のようにしてメモリ6には、書込みと
読出しを並行して行いながら、前のデータとの変化があ
まりみられない場合は、次のデータの読出し時には前回
のデータを踏み付けて重ね書きをするようにする(デー
タの廃棄)。この結果、高速で画像に変化のある連写記
録が実現できる。
【0044】次に、こうして連写記録された画像の再生
について説明する。一般のスチルビデオプレイヤで再生
した場合には、マルチ画の16画面の画像を一瞬に再生
することが可能である。
【0045】一方、高速連写記録時に、連写コマ速(イ
ンターバル時間),連写コマ数をID(identification)
データのユーザーズエリアに合わせて記録しておく。
【0046】図1を用いて、再生モード時の動作につい
て説明する。ディスクドライブモータ27を駆動して、
ビデオフロッピ12を回転させる。回転が安定化する
と、ヘッド11,切換えスイッチ17の上側接点を介し
て再生回路9に再生信号が入り、輝度信号(Y),クロ
マ信号(C)としてA−Dコンバータ5へ送られる。信
号YとCが各々ディジタル信号化されてメモリ6へスト
アされる。
【0047】このときにID信号が再生されて、ユーザ
ーズエリアより連写コマ速や連写コマ数を知る。
【0048】メモリ6へストアする際に、1コマ,1コ
マの画像の間に枠をいれる必要があるため、コマ数から
水平ラインの決められた場所には、枠のデータ(黒or
灰色)をメモリ6へ書き込む。
【0049】このようにして、1連続画面分のデータの
フリーズが行われると、まず、ディスクドライブモータ
27の駆動を止める。そして、メモリ6よりデータを読
み出してDSP7,D−Aコンバータ8,エンコーダ1
5を介してモニタへ出力する。
【0050】図9に再生の仕方を示す。 (a)は記録した順序で再生するものである。 (b)はバッティングフォームの分解撮影など次のコマ
との比較を容易にするように、フリーズ時に図のような
順序に並べ換えてフリーズして再生するものである。 (c)は1コマずつ、1画面としてモニタアウトするも
のである。 (d)は前述の実施例では単純な間引きによっているた
め、そのまま戻すと荒い画像となってしまうため、外側
に白マスクを設けて画面を小さくしたものである。 (c)及び(d)においては、ID信号の再生の際にコ
マ速を知ることができるため、それに対応させて再生を
行うとコマ送り再生となり、被写体の動きをフラッシュ
モーションで見ることができる。
【0051】なお、実施例では、16コマで1連続画面
として記録を行っているが、9コマ,25コマなどユー
ザがコマ数を指定するような構成にしてもよい。また、
撮影の際の1コマ,1コマの間のインターバル時間につ
いて、被写体の変化があらかじめ予想できる場合や、一
定時間ごとの変化を観察する場合には設定するようにし
てもよい。インターバル時間を短くする際には、シャッ
タスピードとの関係で限界があるため、警告をすること
が望ましい。また、記録媒体としてビデオフロッピを用
いているが、メモリカードなどでもよい。
【0052】また実施例では、メモリ6に16コマ分の
画像がストアされてから、ビデオフロッピ12への記録
を行ったが、16コマ分ストアされる以前にスイッチS
W2・26がオフした場合には、その時点で記録される
ようにしてもよい。また、スイッチSW2・26がオン
の間は、メモリ6へのストア動作を持続して、17コマ
目は1コマ目のところへ重ね書きをして、常に現在から
16コマ分前まで画像をストアするようにして、スイッ
チSW2・26をオフしたら、その時点からさかのぼっ
て16コマ分をメモリ6からフロッピ12へ記録するよ
うにしてもよい。また、比較回路のレベルについては固
定としたが撮影者が設定するようにしてもよい。
【0053】また、再生時、メモリ6にストアする際
に、コマ数から枠のデータを書き込む場合には、記録時
に書き込んだ枠より太めにする方が安全である。また、
1コマずつ順次再生していく手法について説明したが、
連続した4コマを同時に再生してユーザが任意に選択で
きるようにするとより効果的となる。
【0054】更に、実施例では、一連の画像データをメ
モリより一旦ビデオフロッピに転記し、このビデオフロ
ッピより再生するようにしているが、本発明はこの形に
限定されるものではなく、メモリから読み出したデータ
をビデオフロッピを介することなく出力する形で実施す
ることもできる。この際には、外部に記録手段を設け
る、或は再生出力をそのままソフトコピーに利用すると
いった形となる。
【0055】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
水平ラインを間引いて高速読出しをしているので、より
高速の連写が実現できる。
【0056】
【0057】
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例のブロック図
【図2】 クロック発生回路のカウンタのブロック図
【図3】 イメージセンサの説明図
【図4】 アドレス,アイリスのセレクトのタイミング
チャート
【図5】 図2の各カウンタの動作を示すタイミングチ
ャート
【図6】 16コマ連写時の画面を示す図
【図7】 メモリのブロック図
【図8】 図7の各ブロックの動作を示すタイミングチ
ャート
【図9】 再生の仕方を示す図
【符号の説明】
3 撮像素子 6 メモリ 13 クロック発生回路 14 システムコントローラ 23 撮影モード切換えスイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/225 H04N 5/335

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の水平ラインを有する撮像手段と、
    該撮像手段の後段に設けられ該撮像手段から読み出され
    た信号を水平方向に間引く間引手段と、該間引手段の出
    力を記憶する記憶手段と、スイッチの操作により記録シ
    ーケンスが単一の第1のモードと記録シーケンスを繰り
    返す第2のモードとの一方を選択可能な選択手段とを備
    えた電子スチルカメラであって、 前記選択手段によって前記第1のモードを選択した場合
    には、前記撮像手段から各水平ラインの信号を読出し、
    記選択手段によって前記第2のモードを選択した場合
    には、前記撮像手段から出力される水平ライン数を前記
    第1のモードを選択した場合より減らすことによって
    り返し高速読み出しをするとともに、前記間引手段によ
    り水平方向に間引いて繰り返し前記記憶手段に記憶させ
    るように制御する制御手段を備えたことを特徴とする電
    子スチルカメラ。
  2. 【請求項2】 複数の水平ラインを有する撮像手段と、
    該撮像手段から読み出した信号を一旦記憶する記憶手段
    と、前記記憶手段に一旦記憶された信号を記録媒体に記
    録する記録手段と、スイッチの操作により記録シーケン
    スが単一の第1のモードと記録シーケンスを繰り返す第
    2のモードとの一方を選択可能な選択手段とを備えた電
    子スチルカメラであって、 前記選択手段によって前記第1のモードを選択した場合
    には、前記撮像手段から各水平ラインの信号を読出し、
    前記選択手段によって前記第2のモードを選択した場合
    には、前記撮像手段から出力される水平ライン数を前記
    第1のモードを選択した場合より減らすことによって高
    速読み出しを繰り返し、信号を前記記録手段により記録
    媒体に記録する前に、前記記憶手段に当該繰り返し高速
    読出しされた複数の画面の信号を一旦記憶するように制
    御する制御手段を備えたことを特徴とする電子スチルカ
    メラ。
  3. 【請求項3】 前記制御手段は、前記第2のモードにお
    いて、前記撮像手段からの画素信号を水平方向にも減ら
    すことを特徴とする請求項に記載の電子スチルカメ
    ラ。
  4. 【請求項4】 前記制御手段は、前記第1のモードにお
    いて前記撮像手段を1水平期間に2水平ラインごとにジ
    グザグに読出すように構成されていることを特徴とする
    請求項1または2に記載の電子スチルカメラ。
  5. 【請求項5】 記記憶手段に記憶された複数画面の映
    像信号をマルチ画面表示する表示手段を有することを特
    徴とする請求項1または2に記載の電子スチルカメラ。
  6. 【請求項6】 前記水平方向の間引きはA−Dコンバー
    タの変換クロックを減少させるか、若しくは前記記憶手
    段に記憶させる際に間引くことにより実現される ([0
    035])ことを特徴とする請求項1に記載の電子スチ
    ルカメラ。
  7. 【請求項7】 前記記録媒体に記録された複数画面の映
    像信号をマルチ画面表示する表示手段を有することを特
    徴とする請求項2に記載の電子スチルカメラ。
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