JP3926316B2

JP3926316B2 - 撮像装置

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Publication number: JP3926316B2
Application number: JP2003371370A
Authority: JP
Inventors: 良次浅田; 彰治西川
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-10-31
Filing date: 2003-10-31
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2023-10-31
Also published as: KR20060041156A; US20060238620A1; WO2005043892A1; EP1679883A1; CN1762151A; EP1679883A4; CN100364317C; JP2005136754A; KR100725459B1

Description

従来の撮像装置としては（特許文献１）に記載されたものがある。
これは、近年のデジタルシネマ化に対応してビデオカメラでフィルムカメラと同等の撮像信号を得ようとするものであり、特にフィルムカメラ特有の画作りに関しフレームレートを自由に可変できる。

その撮像装置を図１９に示す。
撮像部１はＣＣＤ駆動部７とフレームレート変換部８で構成されている。ＣＣＤ駆動部７は、駆動パルスに応じて種々のフレームレートを実現できる。フレームレート変換部８は、ＣＣＤ駆動部７より出力される種々のフレームレートを所定のフレームレートに変換する。９は撮像部１のフレームモードまたは撮影パラメータの設定を行う制御設定部３におけるフレームモード制御設定部で、ＣＣＤ駆動部７及びフレームレート変換回路８を制御する。

２はカメラ信号処理部で、撮像装置のガンマ補正、マトリクス処理など基本的な処理をする。１０は記録部である。
６は操作スイッチで、ゲイン切り換えスイッチ、メニュー操作スイッチ等の各種操作スイッチから構成される。４はシステムコントロール部で、操作スイッチ６によって使用状態が指定されて撮像装置全体の制御を司る。

このように構成された従来の撮像装置は、図２０のようにフレームレートを可変できる。ここでは、フレームレートを可変し、フィルム信号（毎秒２４フレームの信号）としてスローモーションの撮像信号と早送りの撮像信号を得る場合を示している。なお、前記フレームレート変換部８での処理によるディレイは無視して図示している。フィルム用信号を得る場合は、プログレッシブ走査にするのでフレームレートは“２４Ｐ（プログレッシブ）のフレームレート”と表記すべきだが、以下プログレッシブは省略し単に２４フレーム等と表記して説明する。
スローモーションの映像を得る場合
この場合には図２０の工程１，工程２，工程３で運転される。

スローモーションの映像を得る場合は、工程１で、撮影者自信が操作して、操作スイッチ６のメニュースイッチで撮像装置のフレームレートを６０フレームレートを選択する。
この操作スイッチ６の操作により指示された前記システムコントロール部４は、工程２で（ａ）に示すように撮影中の撮像装置のフレームレートが６０フレームレートになるようにＣＣＤ駆動部７を制御し、かつフレームレート変換部８にも制御信号を出力して（ｂ）に示すようにカメラ信号処理部２への出力信号が６０フレームレートになるように変換する。

この例ではフレームレート変換部８の出力信号の６０フレームレートからスローモーションの映像を得ることを目的としており、フレームレート変換部８の出力信号には、再生の時にどのコマ（フレーム）が有効なのかどうかの有効フレームのフラグも出力されており、このフレームレート変換部８の出力信号は、カメラ信号処理部２でガンマ補正，マトリクス補正等、撮像装置の基本的な処理が行われ、撮像信号と共に、有効フレームのフラグ信号も記録部１０で記録媒体に記録される。

このようにして記録部１０で毎秒６０コマの撮像信号を記録した記録媒体を再生して０．４倍速のスロー再生してスローモーション映像の再生確認を行う場合には、工程３に示すように、別装置で有効フレームを抜き出して２４フレームで再生することにより、図２０（ｃ）に示すように時間軸が２．５倍に引き伸ばされた再生信号、つまり０．４倍速のスローモーション信号が得られる。この場合の有効フレーム抜き出しは全てのフレームを抜き出すことになる。
早送りの撮像信号を得たい場合
この場合には図２０の工程４，工程５，工程６で運転される。

早送りの映像を得る場合は、工程４で、撮影者自信が操作して、操作スイッチ６のメニュースイッチで撮像装置のフレームレートを１２フレームレートを選択する。
この操作スイッチ６の操作により指示された前記システムコントロール部４は、工程５で（ｄ）に示すように撮影中の撮像装置のフレームレートが１２フレームレート（毎秒１２コマ）になるようにＣＣＤ駆動部７を制御し、かつフレームレート変換部８にも制御信号を出力して（ｅ）に示すようにカメラ信号処理部２への出力信号が６０フレームレートになるように変換する。具体的には、常に出力フレームレートが６０フレームレートになるように同じフレームを複製して出力する。この場合、６０フレームのレートで同じフレームを５回出力している。さらにその中の一つ（この場合先頭フレーム）に有効フレームを付加している。フレームレート変換部８の以降の処理は、フレームレートが６０フレームに変換されているので、前記ＣＣＤ駆動部７のフレームレートが６０フレームの場合と同様であり、記録部１０では図２０（ｅ）に示す信号が記録される。

このようにして記録部１０で毎秒６０コマの撮像信号を記録した記録媒体を別装置で再生して２倍速の早送り映像の再生確認を行う場合には、工程６（ｆ）に示すように、別装置では有効フレームを抜き出して２４フレームで再生することにより、時間軸が０．５倍に縮められた２倍速の早送り信号が得られる。

このように従来の撮像装置においては、可変速撮影を行うことができ、フィルムカメラと同様な画作りを実現できる。
特開２００２−１５２５６９公報

しかしながら従来の撮像装置においては、フレームレートを可変する場合には、操作スイッチ６を撮影者が操作して、そのモードを選択して撮影するという操作を行わなければならない。

さらに、画作りのために撮影の途中でフレームレートを変えるような場合は、撮影者の手動のため画像に影響を及ぼし、意図する画作りができないという問題点を有している。
本発明は映画用素材を作る制作用途等の撮像装置において、撮影の途中でフレームレートなどを意図するように変えることができ、画作りの上で操作性の向上した撮像装置を提供することを目的とする。

本発明の請求項１記載の撮像装置は、撮像部のフレームモードまたは前記撮像部の撮影パラメータの設定を行う制御設定部と、前記制御設定部の自動切り換えする設定内容とそれを実行する設定時間が設定される自動切換設定部と、操作スイッチが操作されたことを検出して前記制御設定部の設定内容を前記自動切換設定部の設定に基づいて自動的に切り換えるシステムコントロール部とを設け、前記システムコントロール部は、前記操作スイッチが操作されたことを検出して、前記自動切換設定部の設定に基づいてフレームモードと撮影パラメータのうちの少なくとも一方を切り換えるように、前記制御設定部を制御し、実行中の設定の設定時間内に前記操作スイッチが再操作されたことを検出した場合に、前記自動切換設定部の次の設定内容に強制的に自動切り換えするように構成したことを特徴とする。

また、本発明の請求項２記載の撮像装置は、請求項１において、システムコントロール部を、操作スイッチが操作されたことを検出して、フレームモードと撮影パラメータを所定の順番で時直列に自動切り換えするように構成したことを特徴とする。

また、本発明の請求項３記載の撮像装置は、請求項１において、システムコントロール部は、操作スイッチが操作されたことを検出して、フレームモードと撮影パラメータを前記自動切換設定部の設定内容に基づいて時並列に自動切り換えするように構成したことを特徴とする。

また、本発明の請求項４記載の撮像装置は、撮像部のフレームモードまたは前記撮像部の撮影パラメータの設定を行う制御設定部と、前記制御設定部の自動切り換えする設定内容とそれを実行する設定時間が設定される自動切換設定部と、操作スイッチが操作されたことを検出して前記制御設定部の設定内容を前記自動切換設定部の設定に基づいて自動的に切り換えるシステムコントロール部とを設け、前記システムコントロール部は、操作スイッチが操作されたことを検出して、前記自動切換設定部の設定に基づいてフレームモードと撮影パラメータのうちの少なくとも一方を切り換えるように、前記制御設定部を制御し、実行中の設定の設定時間内に前記操作スイッチが再操作されたことを検出した場合に、実行中の設定内容を前記自動切換設定部のその設定時間で終了せずに自動延長するように構成したことを特徴とする。

また、本発明の請求項５記載の撮像装置は、請求項１または請求項４において、実行中のフレームモードまたは撮影パラメータの状態を表示する表示部を設けたことを特徴とする。
また、本発明の請求項６記載の撮像装置は、請求項１または請求項４において、前記操作スイッチが再操作された設定時間の修正行為の履歴を残すメモリ部を設けたことを特徴とする。

また、本発明の請求項７記載の撮像装置は、請求項１または請求項４において、前記操作スイッチが再操作された設定時間の修正行為の履歴を残すメモリ部を設け、前記システムコントロール部を、自動切換設定部の設定時間を前記メモリ部の記録に基づいて置き換え可能に構成したことを特徴とする。

また、本発明の請求項８記載の撮像装置は、請求項１または請求項４において、前記操作スイッチが再操作された設定時間の修正行為の履歴を残すメモリ部を設け、撮像信号を記録再生する記録再生部を設け、前記システムコントロール部を、自動切換設定部の設定時間を前記メモリ部の記録に基づいて置き換え可能に構成し、かつ前記撮像信号と共に前記メモリ部の履歴情報を前記記録再生部によって記録するように構成したことを特徴とする。

本発明の請求項９記載の撮像装置は、撮像部のフレームモードまたは前記撮像部の撮影パラメータの設定を行う制御設定部と、前記制御設定部の自動切り換えする設定内容とそれを実行する設定時間が設定される自動切換設定部と、前記制御設定部の設定内容を前記自動切換設定部の設定に基づいて自動的に切り換えるシステムコントロール部と、前記撮像部から出力された撮像信号系の画像状態を判定する撮像信号状態判定部とを設け、前記システムコントロール部を、前記撮像信号状態判定部の判定信号に基づいて画像状態の変化点を検出して前記制御設定部の設定内容を前記自動切換設定部の設定内容で指定される別の状態に自動的に切り換えられるように構成したことを特徴とする。

また、本発明の請求項１０記載の撮像装置は、請求項９において、前記撮像信号状態判定部を撮像信号系の画像状態から動画／静止画の別の判定を実施するように構成し、前記システムコントロール部を、前記撮像信号状態判定部の判定信号が静止画から動画に変化した状態を検出して、前記制御設定部の設定内容を前記自動切換設定部の設定内容で指定されるよりも動解像度を高くするように自動的に切り換えられるように構成したことを特徴とする。

また、本発明の請求項１１記載の撮像装置は、請求項９において、前記撮像信号状態判定部を撮像信号系の撮像信号のノイズ量または周波数特性を判定するように構成し、前記システムコントロール部を、前記撮像信号状態判定部の判定信号に基づいて前記制御設定部の設定内容を前記自動切換設定部の設定内容で指定されるよりも前記撮像信号の状態に適する設定に自動的に切り換えられるように構成したことを特徴とする。

本発明によると、撮影の途中でフレームレートなどを意図するように自動的に変えることができる撮像装置を実現できる。

以下、本発明の各実施の形態を図１〜図１８に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の（実施の形態１）における撮像装置を示す。

この（実施の形態１）の撮像装置は、撮影中に操作スイッチ６を操作すると、システムコントロール部４が自動切換設定部５に撮影前に登録されている設定モードその設定値の設定時間を順に読み出してフレームモード制御設定部９に供給する。フレームモード制御設定部９は、撮像部１を構成するＣＣＤ駆動部７及びフレームレート変換回路８を、システムコントロール部４から指定された状態で動作させる。

ここでフレームモードとは、フレームレート，アスペクト比，インターレース／プログレッシブなどの撮影方式の仕様に関する項目であり、ここではそのうちの一つであるフレームレートの自動切り換えの場合を例に挙げて説明する。

前記ＣＣＤ駆動部７は、駆動パルスにより種々のフレームレートを実現する。前記フレームレート変換部８は、ＣＣＤ駆動部７より出力される種々のフレームレートを所定のフレームレートに変換する。ここでは撮像部１のフレームモードまたは撮影パラメータの設定を行う制御設定部３として前記フレームモード制御設定部９が設けられている。

カメラ信号処理部２は、レームレート変換部８の出力信号のガンマ補正、マトリクス処理など基本的な処理を行う。１０は記録部である。
この（実施の形態１）も図１９の従来例と同様に２４フレームのフィルム用撮像信号を得ることができる撮像装置であり、違うのは自動切換設定部５が加えられている点である。

図２は従来例を示した図２０のフレームレート可変の動作説明図と同じようにスロー再生の場合と早送りの場合を示している。具体的には、スロー再生の場合には、（ａ）に示すように６０フレーム（毎秒６０コマ）で撮影して記録部１０に記録し、毎秒６０コマの撮像信号を記録した記録媒体を別装置で再生してスロー映像の再生確認を行う場合には、（ｂ）に示すように各フレームを２４フレームで再生することにより、時間軸が２．５倍に伸ばされた０．４倍速へのスロー信号が得られる。

図３は自動切換設定部５の具体例を示しており、ここでは順番１〜順番１４に対応してフレームレート２４Ｐが５秒間，２４Ｐが５秒間，２８Ｐが４秒間，３２Ｐが４秒間，３６Ｐが４秒間，４０Ｐが３秒間，・・・・と撮影前にあらかじめ設定されている。

このように構成したため、撮影を開始した後に撮影者が操作スイッチ６のうちの特定のスイッチをワンタッチ操作してトリガー信号を撮像装置に与えるだけで、マイクロコンピュータ等により構成されるシステムコントロール部４がこの操作スイッチ６のスタート合図を認識して、自動切換設定部５の順番１〜順番１４にあらかじめ設定されている設定をフレームレート設定時間毎に読み出し、フレームモード制御設定部９へ設定値を送ることにより、撮影中のフレームレートが２４フレームから６０フレームまで４フレームステップで、図３に示す設定時間毎に上げていくように自動で切り換えることができる。

このように自動切換設定部５のフレームレートと設定された各フレームレートの期間の設定時間を適切に設定しておくことによって、図４に示すようにバスケットボールのシュートの様子を撮影し、選手の手からバスケットボールが離れるタイミングに撮影者が前記操作スイッチ６をワンタッチ操作して撮影を続けるだけで、これを記録部１０で記録した記録媒体を別の装置で再生すると、バスケットボールのゴールに近づく軌道が、徐々にスローの再生になる画像を簡単に得ることができる。

図３と図４ではスロー再生の場合であったが、早送り再生の場合も同様であって、早送り再生の場合には、図２（ｃ）に示すように１２フレーム（毎秒１２コマ）で撮影して記録部１０に記録し、毎秒１２コマの撮像信号を記録した記録媒体を別装置で再生して（ｄ）に示すように各フレームを２４フレームで再生することにより、時間軸が０．５倍に縮められた２倍速の早送り信号が得られる。従って、自動切換設定部５のフレームレートと設定された各フレームレートの期間の設定時間を、所定のフレームステップで自動で切り換えることによって、従来のものに比べて、早送りスピードを滑らかに徐々に変えることが可能な早送り再生を実現できる。さらに、システムコントロール部４は、自動切換設定部５の設定時間を書き換えることなしに、操作スイッチ６のワンタッチ操作による再トリガーを検出することによって自動切り換えの設定時間を短縮した撮影を実行できるように構成されている。図１０に示す具体例では、フレームレートを自動切り換えする場合を示しており、図１０（ａ）では上記のように、操作スイッチ６のワンタッチ操作によるトリガーをシステムコントロール部４が検出すると、設定時間の１０秒間にわたってフレームレートを２４Ｐにして撮影し、次に３０Ｐに切り換えて１０秒間の撮影を実施し、次に３６Ｐにして８秒間の撮影を実施するように自動切り換えしている。これと同じ設定内容の自動切換設定部５を使用しても、この場合は、図１０（ｂ）に示すように、操作スイッチ６のワンタッチ操作による最初のトリガーをシステムコントロール部４が検出して、フレームレート２４Ｐの撮影を実施し、自動切換設定部５に設定されている設定時間の１０秒以内、この例では最初のトリガーから７秒後に操作スイッチ６のワンタッチ操作による再トリガーをシステムコントロール部４が検出すると、設定時間の１０秒が経過していないにもかかわらず、強制的に“順番２”として自動切換設定部５に設定されているフレームレート３０Ｐによる撮影に切り換える。この“順番２”の場合も“順番１”の場合と同様に、“順番２”の設定時間の１０秒以内に再トリガーされた場合には、システムコントロール部４がフレームレートを“順番３”の設定に切り換えるが、この例では“順番２”の設定時間の１０秒以内に再トリガーされなかったため、自動切換設定部５の設定内容の通りの１０秒にわたってフレームレート３０Ｐの撮影が実施されている。

なお、自動切換設定部５にはフレームレート、その各設定時間を自由に設定できその順番も自由に設定できることは言うまでもない。
このように本発明の（実施の形態１）によれば、フレームレートを所定の時間単位に切り換えるための設定データを保持する自動切換設定部５を設けることにより、設定時間毎にフレームレートを自動的に切り換えることができ、多彩な画作りを実現することができ、それぞれの設定時間内に再トリガーが発生したことを検出して設定時間内であっても強制終了して次の設定に自動切り換えを実行するようにシステムコントロール部４を構成することによって、操作性がより向上する。
また、以上は撮影中にフレームレートの変化点を速めたいと感じる場合であったが、撮影中にフレームレートの変化点を遅くしたいと感じる場合は、実行中の設定の設定時間内に前記操作スイッチ６が再操作されたことを検出して実行中の設定内容を前記自動切換設定部５のその設定時間で終了せずに自動延長するようにシステムコントロール部４を構成することもできる。

（実施の形態２）
図５は本発明の（実施の形態２）における撮像装置を示す。
（実施の形態１）では自動切換設定部５の設定内容に基づいてシステムコントロール部４が、撮影中のフレームモードを自動切り換えしたが、この（実施の形態２）では、フレームモードだけでなく撮影パラメータの設定を自動で変える場合を示している。撮影パラメータとは、シャッタースピード，ＣＣＤゲイン（明／暗），ズームイン／ズームアウトのレンズコントロール，絞りなど撮影状態に関する項目であり、ここではそのうちの一つであるシャッタースピードを自動で変える場合を示している。

具体的には、自動切換設定部５には、フレームモードのフレームレートの設定以外にシャッタースピードの設定を保持しており、撮影中に操作スイッチ６がワンタッチ操作されると、システムコントロール部４は、前記自動切換設定部５の設定にしたがって設定時間ごとにフレームモード制御設定部９を介してＣＣＤ駆動部７とフレーレート変換部８のフレームレートを自動切り換えするのに伴って、シャッタースピード制御設定部１１を介してＣＣＤ駆動部７のシャッタースピードを設定値に制御するように構成されている。

図６はシャッタースピードの動作説明図であり、フレームレートが２４フレームで、シャッタースピードが５０％（１／４８秒）で固定の場合と、２４フレームの３フレーム毎にシャッタースピードが１００％（１／２４秒）から８０％、６０％…と徐々に早くなっていく場合を示している。また、図８はこの実施例の撮像装置を使った時の撮像画像の１例を示す映像のイメージ図である。

図６（ａ）はフレームレートが２４フレームの場合の１フレームの時間間隔（電荷蓄積時間１／２４秒）を示している。その時、ＣＣＤ駆動部７では同図（ｂ）に示す読出しパルスが出力されている。ここで、シャッタースピード制御設定部１１より出力されるシャッターパルスがほぼ、同図（ｃ）に示すようにフレーム時間間隔の５０％で出ていれば同図（ｄ）に示すようにＣＣＤでの電荷蓄積時間も５０％となりシャッタースピード５０％（１／４８秒）の撮像信号が得られる。このようにシャッターパルスを所定位置に出力してシャッタースピードも変えられる。

さらに詳しくは、自動切換設定部５には、シャッタースピードを決めるためのシャッターパルスの発生位置を示す設定値が、３フレーム単位の時間設定で備えられており、操作スイッチ６のスタート合図（トリガー）でシステムコントロール部４が自動切換設定部５より、その設定データを読み出す。

その読み出したデータに基づき、設定値を設定時間毎にシャッタースピード回路１１へセットする。これによりシャッタースピード制御回路１１では、図６（ｅ）〜（ｈ）に示すように読出しパルス（同図（ｆ））は１／２４秒毎の間隔だが、シャッターパルス（同図（ｇ））は３フレーム毎に位置が変わるように動作する。それに応じ電荷蓄積時間も同図（ｈ）のようになっている。（図６（ｅ）〜（ｈ）は３フレーム毎に同じ状態を示している。）
このような自動動作により、シャッター時間が短くなれば撮像信号ははっきりするので設定時間を適切に選択すれば、例えば、図７に示すようにテニスの打たれたボールの軌跡を追う場合、打たれた瞬間から徐々にボールがはっきりするような映像表現を実現できる。この場合も、フレームレートモードを自動で変える場合と同様に今までにない画作りを実現できる。さらに本実施の形態２は、実施の形態１と同様にシステムコントロール部４は、自動切換設定部５の設定時間を書き換えることなしに、操作スイッチ６のワンタッチ操作による再トリガーを検出することによって自動切り換えの設定時間を短縮する撮影、あるいは延長する撮影を実行できるように構成されている。故に実施の形態１と同様再トリガー発生の検出により、自動設定は違ってくる。具体的には自動設定の項目の設定時間を短く、あるいは長くすることができるので操作性がより向上する。

なお、自動切換設定部５にはフレームレートと撮影パラメータのシャッタースピードの各設定時間を自由に設定できその順番も自由に設定できることは言うまでもない。
このように本発明の（実施の形態２）によれば、フレームレートと撮影パラメータの設定値を所定の時間単位に切り換えるための設定データを保持する自動切換設定部５を設けることにより、設定時間毎にフレームレートと撮影パラメータを自動的に、かつ再トリガーで設定時間を自由に（短く、あるいは長く）切り換えることができ、多彩な画作りを実現することができる。

（実施の形態３）
上記の各実施の形態では、図１に示すようにシステムコントロール部４がフレームモード制御設定部９を介して撮影時のフレームレートの自動切り換えを実行したり、図５に示すようにシステムコントロール部４がフレームモード制御設定部９とシャッタースピード制御設定部１１を介して撮影時のフレームレートだけでなく撮影パラメータのシャッタースピードを併せて自動切り換えしたが、自動切換設定部５を図８（ｂ）に示すように撮影パラメータのうちのシャッタースピードを“設定１”〜“設定１０”の順番にそれぞれの設定時間と対で設定し、図８（ｄ）に示すように操作スイッチ６のワンタッチ操作によるトリガーをシステムコントロール部４が検出して、撮影時のフレームレートはそのままで自動切換設定部５に設定された設定時間ごとにシャッタースピードを“設定１”〜“設定１０”の順番に自動切り換えするようにシステムコントロール部４と自動切換設定部５とを構成することもできる。

図８（ａ）は（実施の形態１）で説明した自動切換設定部５の具体例で、フレームレートを“モード１”〜“モード１０”の順番にそれぞれの設定時間と対で設定し、図８（ｃ）に示すように操作スイッチ６のワンタッチ操作によるトリガーをシステムコントロール部４が検出して、撮影時のシャッタースピードはそのままで自動切換設定部５に設定された設定時間ごとにフレームレートを“モード１”〜“モード１０”の順番に自動切り換えするようにシステムコントロール部４と自動切換設定部５とを構成することもできる。

さらに、図８（ｅ）の場合には、自動切換設定部５としてフレームモード設定用と複数の撮影パラメータ設定用のものを用意し、これらのフレームレートと複数の撮影パラメータの設定に従ってシステムコントロール部４が自動切り換えする場合を示している。ここでは、システムコントロール部４が操作スイッチ６のワンタッチ操作によるトリガーを検出すると、図８（ｃ）で説明したように撮影パラメータは固定でフレームレートを設定時間ごとに切り換えて、“順番１”〜“順番１０”が完了すると、システムコントロール部４は撮影パラメータの一つであるシャッタースピード（ここでは機能１と表記）を図８（ｄ）に示すように“順番１”〜“順番１０”に切り換え、これが完了すると、撮影パラメータの一つであるＣＣＤゲイン（ここでは機能２と表記）を図８（ｄ）に示すように“順番１”〜“順番１０”に切り換え、これが完了すると、撮影パラメータの一つであるレンズコントロール（ここでは機能３と表記）を図８（ｄ）に示すように“順番１”〜“順番１０”に切り換え、これが完了すると、図８（ｃ）で説明したように撮影パラメータは固定でフレームレートを設定時間ごとに切り換えて、“順番１”〜“順番１０”が完了すると、システムコントロール部４は撮影パラメータの一つである絞り（ここでは機能４と表記）を図８（ｄ）に示すように“順番１”〜“順番１０”に切り換えると言ったように、フレームレートと撮影パラメータの何れかを順番に自動切り換えしていくシーケンスを実行するようにシステムコントロール部４を構成することもできる。

または、図８（ｅ）に示すようにフレームレートと撮影パラメータの何れかを順番に自動切り換えしていくのではなく、図９に示すように操作スイッチ６のスタートの合図でフレームレート、撮影パラメータの前記各機能の設定を順番に並列に自動切り換えするようにシステムコントロール部４を構成することもできる。
本実施の形態３においても実施の形態１と同様に、ここでも再トリガーにより各設定を早めるあるいは遅くするという動作が行える。

このように（実施の形態３）によれば、フレームレートと撮影パラメータの設定値を所定の時間単位に切り換えるための設定データを保持する自動切換設定部５を設けることにより、設定時間毎にフレームレートと撮影パラメータを自動的に、かつ再トリガーで設定時間を自由に（短く、あるいは長く）切り換えることができ、多彩な画作りを実現することができる。

（実施の形態４）
図１１と図１２は本発明の（実施の形態４）の撮像装置を示し、（実施の形態１）を示す図１とは、カメラ処理部２に表示部１２が付加されている点だけが異なっており、その他は（実施の形態１）と全く同様である。

この表示部１２は、例えば撮影中の画像を表示する電子ビューファインダーで、撮影中の画像を表示すると共に、システムコントロール部４によって設定された時々のフレームモードとその設定時間を、図１２に示すようにオンスクリーン表示している。これにより、撮影者は設定したフレームモード、撮影パラメータの設定内容と、その設定時間を確認できる。

このように構成したため、表示部１２に自動切り換えの情報となる設定内容と設定時間を表示することにより、あらかじめ設定したフレームモード、撮影パラメータの切り換わりタイミングを予想できるので、撮影ワークにとって都合がよい。

なお、設定時間表示は、残り時間を表示するあるいは設定時間に対する割合を表示する等、切り換えタイミングが分るような表示であればどのような表示であってもいいことは言うまでもない。

また、表示部１２は、撮影中の画像を表示する電子ビューファインダーを兼用しなくても電子ビューファインダーとは別に表示部を設けてもいいことは言うまでもない。
（実施の形態５）
図１３は本発明の（実施の形態５）における撮像装置を示し、（実施の形態１）を示す図１とは、メモリ部１３が付加されている点だけが異なっており、その他は（実施の形態１）と全く同様である。

前記（実施の形態１）のシステムコントロール部４は、図１０に示したように自動切換設定部５の設定時間を書き換えることなしに、操作スイッチ６による再トリガーを検出することによって自動切り換えの設定時間を短縮した撮影を実行できるように構成されている。このような構成の撮像装置において、システムコントロール部４は、操作スイッチ６の再トリガー操作による実際の設定時間の履歴を前記メモリ部１３に記録するように構成されている。

つまり、この（実施の形態５）では、操作スイッチ６の再トリガーによる実際の設定時間の履歴をメモリ部１３に記録することができる。この履歴の記録は思うような設定ができるまで何度でも行え、決定した履歴の情報を、自動切換設定部５のデータとして置き換えることもできる。これは、システムコントロール部４により、自動切換設定部５およびメモリ部１３でデータをやり取りすることにより行うように構成する。

このように、撮像装置のフレームモード，各撮影パラメータなどに対する前記自動切換設定部５における各設定時間を、実際の撮影現場でその都度に修正しながら撮影することができ、実際の撮影に即したかたちで何度でも設定時間を設定修正できると共に、自動切換設定部５の値をそのメモリ部１３の値で置き換えることができ、洗練されたデータを自動機能切り換えのデータとして使え、操作性の向上を期待できる。

（実施の形態６）
図１４は本発明の（実施の形態６）における撮像装置を示し、図１３に示した（実施の形態５）とは次の点だけが異なっている。

この（実施の形態６）のシステムコントロール部４は、前記メモリ部１３の履歴情報も前記カメラ信号処理部２から出力されている撮像信号と共に記録再生部１４が記録媒体に記録するように構成されており、再生時には前記メモリ部１３の履歴情報を表示部１２に併せて図１５に示すように表示させる。

なお、設定時間表示は、（実施の形態４）と同様に残り時間を表示するあるいは設定時間に対する割合を表示するなど、切り換えタイミングが分るような表示であればどのような表示であってもいいことは言うまでもない。

また、表示部１２は、撮影中の画像を表示する電子ビューファインダーを兼用しなくても別の簡単な表示部を設けてもいいことは言うまでもない。
このように構成したため、メモリ部１３の履歴情報を、その設定に基づく撮像信号と共に記録することができ、かつ、その再生信号と共に履歴情報を再生、表示することができるため、自動機能切り換え設定によるフレームモード、撮影パラメータの変化を確認することができる。

（実施の形態７）
図１６は本発明の（実施の形態７）における撮像装置を示し、（実施の形態１）を示す図１とは、撮像信号の状態を判定する撮像信号状態判定部１５が付加されている点だけが異なっており、その他は（実施の形態１）と全く同様である。

撮像信号状態判定部１５は、撮像信号系の画像状態から撮像信号自体の状態を判定し、システムコントロール部４がこの撮像信号状態判定部１５の判定信号を認識して自動機能切り換え機能を制御するように構成されている。

例えば、撮像信号状態判定部１５はカメラ信号処理部２の出力に発生する撮像信号から、撮像信号の内容が動画／静止画の別の判定を実施するように構成し、動画と判定した場合には、システムコントロール部４は自動切換設定部５で指定される設定内容にかかわらずに別の設定内容に切り換える。具体的には、動解像度がそれまでよりも高くなるように、フレームレートを切り換える。

図１７は撮像装置を監視カメラなどに使用する場合のフレームレートの自動機能切り換えの様子を示している。
自動切換設定部５には、例えば図１７（ａ）（ｂ）に示すようにフレームレートと設定時間が設定されており、この撮像装置は、０時から６時まではフレームレートは毎秒５フレーム、６時から１８時までは毎秒１０フレーム、さらに１８時から２４時までは毎秒５フレームと、システムコントロール部４がフレームレートの自動切り換えを実行して運転される。

ここで、図１７（ｄ）に示すように６時を過ぎて前記自動切換設定部５によって指定されているフレームレートの毎秒１０フレームの設定の１００フレーム目から前記撮像信号状態判定部１５が静止画から動画に変化したと判定した場合には、前記自動切換設定部５によって指定されているフレームレートが毎秒１０フレームであっても、システムコントロール部４は、図１７（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）に示すようにフレームレートを毎秒６０フレームに変更し、毎秒のフレーム数の多い信号を出力するようにする。

これにより、動画状態と判断された被写体の撮像フレーム数を上げ、動解像度を上げることができる。
この場合の自動切換設定部５の具体的な構成例は、図１８に示すように構成されている。１６は撮像信号の１フレームあるいは数フレーム前まで含め遅延した信号を出力するフレームメモリ、１７は差分検出回路で、時々の撮像信号と前記フレームメモリ１６に記憶されて読み出された映像信号との差分を検出する。１８は比較回路で、前記差分検出回路１７の出力信号を設定されている閾値レベルと比較して、閾値レベルを越えない場合には静止画、閾値レベルを越える場合には動画と判定する。

このように本発明の（実施の形態７）によれば、撮像装置のフレームモード、あるいは各機能の設定値を所定の時間単位に切り換えるための設定データを保持する自動切換設定部５に加え、撮像信号の状態を判定する撮像信号状態判定部１５をさらに設けることにより動画静止画状態を判定し、この判定信号により、あらかじめ設定していた自動設定の状態を変えることができ、自動設定を撮像信号の状態に適する設定に変更することができる。

なお、撮像信号状態判定部１５の判定信号としては、動画静止画の判定だけでなく、ノイズ量、周波数特性を判定して、その判定に対応して各種設定値を適する値に変更するようにできることは言うまでもない。

本発明にかかる撮像装置は、画作りが重要となる制作用撮像システムや保護対象エリアを無人監視する監視システムなどの分野等で使用される撮像装置として有用である。

本発明の（実施の形態１）における撮像装置のブロック図同実施の形態のフレームレート可変の動作説明図同実施の形態の自動切換設定部５の内部の概念図同実施の形態の撮像装置を使った時の映像のイメージ図本発明の（実施の形態２）における撮像装置のブロック図同実施の形態のシャッタースピードの動作説明図同実施の形態の撮像装置を使った時の映像のイメージ図本発明の（実施の形態３）における撮像装置の自動切換設定部５の設定例及び切り換えシーケンス図本発明の（実施の形態３）における撮像装置の自動切換設定部５の設定例及び切り換えシーケンス図本発明の（実施の形態１）における撮像装置のフレームレート可変の動作説明図本発明の（実施の形態４）における撮像装置のブロック図同実施の形態での表示部１２の表示例を示す概念図本発明の（実施の形態５）における撮像装置のブロック図本発明の（実施の形態６）における撮像装置のブロック図同実施の形態での表示部１２の再生時の表示例を示す概念図本発明の（実施の形態７）における撮像装置のブロック図同実施の形態でのフレームレートの自動機能切り換えの仕方を示す概念図同実施の形態での撮像信号状態判定部１５のブロック図従来の撮像装置の構成を示すブロック図従来の撮像装置でのフレームレート可変を示す動作説明図

符号の説明

１撮像部
２カメラ信号処理部
３制御設定部
４システムコントロール部
５自動切換設定部
６操作スイッチ
７ＣＣＤ駆動部
８フレームレート変換部
９フレームモード制御設定部
１０記録部
１１シャッタースピード制御回路
１２表示部
１３メモリ部
１４記録再生部
１５撮像信号状態判定部
１６フレームメモリ
１７差分検出回路
１８比較回路

Claims

撮像部のフレームモードまたは前記撮像部の撮影パラメータの設定を行う制御設定部と、
前記制御設定部の自動切り換えする設定内容とそれを実行する設定時間が設定される自動切換設定部と、
操作スイッチが操作されたことを検出して前記制御設定部の設定内容を前記自動切換設定部の設定に基づいて自動的に切り換えるシステムコントロール部とを設け、
前記システムコントロール部は、
前記操作スイッチが操作されたことを検出して、前記自動切換設定部の設定に基づいてフレームモードと撮影パラメータのうちの少なくとも一方を切り換えるように、前記制御設定部を制御し、実行中の設定の設定時間内に前記操作スイッチが再操作されたことを検出した場合に、前記自動切換設定部の次の設定内容に強制的に自動切り換えするように構成した
撮像装置。
システムコントロール部は、
操作スイッチが操作されたことを検出して、フレームモードと撮影パラメータを所定の順番で時直列に自動切り換えするように構成した
請求項１に記載の撮像装置。
システムコントロール部は、
操作スイッチが操作されたことを検出して、フレームモードと撮影パラメータを前記自動切換設定部の設定内容に基づいて時並列に自動切り換えするように構成した
請求項１に記載の撮像装置。
撮像部のフレームモードまたは前記撮像部の撮影パラメータの設定を行う制御設定部と、
前記制御設定部の自動切り換えする設定内容とそれを実行する設定時間が設定される自動切換設定部と、
操作スイッチが操作されたことを検出して前記制御設定部の設定内容を前記自動切換設定部の設定に基づいて自動的に切り換えるシステムコントロール部とを設け、
前記システムコントロール部は、
操作スイッチが操作されたことを検出して、前記自動切換設定部の設定に基づいてフレームモードと撮影パラメータのうちの少なくとも一方を切り換えるように、前記制御設定部を制御し、実行中の設定の設定時間内に前記操作スイッチが再操作されたことを検出した場合に、実行中の設定内容を前記自動切換設定部のその設定時間で終了せずに自動延長するように構成した
撮像装置。
実行中のフレームモードまたは撮影パラメータの状態を表示する表示部を設けた
請求項１または請求項４に記載の撮像装置。
前記操作スイッチが再操作された設定時間の修正行為の履歴を残すメモリ部を設けた
請求項１または請求項４に記載の撮像装置。
前記操作スイッチが再操作された設定時間の修正行為の履歴を残すメモリ部を設け、前記システムコントロール部を、自動切換設定部の設定時間を前記メモリ部の記録に基づいて置き換え可能に構成した
請求項１または請求項４に記載の撮像装置。
前記操作スイッチが再操作された設定時間の修正行為の履歴を残すメモリ部を設け、
撮像信号を記録再生する記録再生部を設け、
前記システムコントロール部を、自動切換設定部の設定時間を前記メモリ部の記録に基づいて置き換え可能に構成し、かつ前記撮像信号と共に前記メモリ部の履歴情報を前記記録再生部によって記録するように構成した
請求項１または請求項４に記載の撮像装置。
撮像部のフレームモードまたは前記撮像部の撮影パラメータの設定を行う制御設定部と、
前記制御設定部の自動切り換えする設定内容とそれを実行する設定時間が設定される自動切換設定部と、
前記制御設定部の設定内容を前記自動切換設定部の設定に基づいて自動的に切り換えるシステムコントロール部と、
前記撮像部から出力された撮像信号系の画像状態を判定する撮像信号状態判定部と
を設け、前記システムコントロール部を、前記撮像信号状態判定部の判定信号に基づいて画像状態の変化点を検出して前記制御設定部の設定内容を前記自動切換設定部の設定内容で指定される別の状態に自動的に切り換えられるように構成した
撮像装置。
前記撮像信号状態判定部を撮像信号系の画像状態から動画／静止画の別の判定を実施するように構成し、
前記システムコントロール部を、前記撮像信号状態判定部の判定信号が静止画から動画に変化した状態を検出して、前記制御設定部の設定内容を前記自動切換設定部の設定内容で指定されるよりも動解像度を高くするように自動的に切り換えられるように構成した
請求項９に記載の撮像装置。
前記撮像信号状態判定部を撮像信号系の撮像信号のノイズ量または周波数特性を判定するように構成し、
前記システムコントロール部を、前記撮像信号状態判定部の判定信号に基づいて前記制御設定部の設定内容を前記自動切換設定部の設定内容で指定されるよりも前記撮像信号の状態に適する設定に自動的に切り換えられるように構成した
請求項９に記載の撮像装置。