JP3952001B2 - ビデオカメラ装置 - Google Patents

Description

本発明は、動画撮影と静止画撮影との両方が可能なビデオカメラ装置に関する。

従来、動画と静止画を記録できるものとして、例えば、特開昭５ー８３６２５号（動画と静止画を記録可能なビデオカメラ）が知られている。

更に、このものより解像度が改善されものとして、特開昭５ー６４１３３号（記録または再生装置）がある。これは、静止画を複数のフレーム（トラック）に分けて記録するものである。

ところで、動画撮影中に所望のシ−ンを鮮明な静止画として、同時に記録したしたり、その前後の静止画像を確認して記録したい場合があり、このような要望に対しては、前述のビデオカメラは満足できるものではなかった。

また、静止画を撮影する場合、従来の撮像装置では、シャッタを操作して静止画を撮像しているが、そのシャッタを開成してから各素子に電荷を蓄積させるのにタイムラグがあり、特に、画像変化が急変する場合には、画像が流れてぼやけてしまうという問題点もあった。

本発明では、上述の要望を満足させると共に、前記問題点を除去したビデオカメラ装置を提供することにある。

本願発明のビデオカメラ装置は、上記課題を解決するために、以下の１）及び２）に記載の手段より成るものである。

１）同一の光学系から入来した撮像光を光電変換手段により電気信号に変換し、この変換信号に所定の電気処理を施して、動画像用の第１の記録媒体と静止画用の第２の記録媒体との夫々画像データとして記録する兼用型のビデオカメラ装置であって、
操作手段からの所定のタイミング信号に応じて、前記画像データを記憶するための記憶手段を設け、前記動画像を撮像するための動画撮像モ−ド時に、前記光電変換手段により電気信号に変換する速度がフレーム毎に１回である速度よりも高速に変換されることにより前記フレーム間に複数回変換可能とされるとともに前記記憶手段に記憶された画像デ−タを前記第１の記録媒体への前記フレーム毎の記録タイミングとは異なってシャッタにより選択された記録タイミングによって前記第２の記録媒体へ静止画像として記録可能にし、かつ前記動画像を前記第１の記録媒体へ記録可能にするようにしたことを特徴とするビデオカメラ装置。
２）光学系から入来した撮像光を光電変換手段により電気信号に変換し、この変換信号に所定の電気処理を施して、動画像用の第１の記録媒体と静止画用の第２の記録媒体との夫々画像データとして記録する兼用型のビデオカメラ装置であって、
操作手段からの所定のタイミング信号に応じて、前記画像データを記憶するための記憶手段を設け、前記動画像を撮像するための動画撮像モ−ド時に、前記光電変換手段により電気信号に変換する速度がフレーム毎に１回である速度よりも高速に変換されることにより前記フレーム間に複数回変換可能とされるとともに前記記憶手段に記憶された画像デ−タを前記第１の記録媒体への前記フレーム毎の記録タイミングとは異なってシャッタにより選択された記録タイミングによって前記第２の記録媒体へ静止画像として記録可能にし、かつ前記動画像を前記第１の記録媒体へ記録可能にするようにしたことを特徴とするビデオカメラ装置。

本発明の装置によれば、動画像と高画質の静止画像とが同時に記録できると共に、動画像を記録中に、静止画を記録する場合、実時間の被写体の動きや、ディスプレイ上で確認していた被写体の動と、実際に記録媒体に記録されている被写体の画像とに、ズレが生じていても、所望シーンが選択できる。また、静止画を別の媒体に記憶でき、静止画のアクセス性が向上する。

また、動画像と高画質の静止画像とが同時に記録できると共に、高速被写体を静止画像として記録する場合にも、ぶれのない鮮明な画像が得られる。

更に、動画と静止画を異なるタイミングで記録できる等の効果を奏する。

以下、図面を参照して、本発明の一実施例につき詳細に説明する。

図１は、その一実施例に係るビデオカメラ装置の概略ブロック図である。

まず、動画像記録に関係するブロック系につき説明する。

２１は複数のレンズから構成される光学系２１で、被写体の撮像精度に応じて他の光学系と交換可能なように、図示しないマウント部に装脱可能なように構成されている。ここから入来する撮像光は、絞り２２を介して固体撮像素子（ＣＣＤ）２３に供給されるようになっている。絞り２２は絞り制御部３７により制御され、この絞り制御部３７は後述の信号処理部２６から得られる映像信号に基づいて、自動露光（ＡＥ）回路２７が露出を判断し、これに基づいて制御されるようになっている。

また、後述のシャッタモ−ドにおいては、モード情報を得たシステムコントロ−ラ４１から、この絞り制御部３７に制御信号が供給されるようになっている。

次に、固体撮像素子（ＣＣＤ）２３は、ＣＣＤ駆動部８により駆動されて、蓄積された電荷が所定の速度で転送されるようになっている。この転送速度はシステムコントロ−ラ４１により制御され、ここから転送された信号は画像信号として取り出され、増幅器２４で増幅された後、Ａ／Ｄ変換器２５において、デジタル信号に変換される。

Ａ／Ｄ変換器２５には、システムコントロ−ラ４１の制御の基に、クロック発生部１０からクロックが供給されるようになっており、これにより所定の速度でデジタル信号に変換され、その画像デ−タが読み出されるようになっている。このクロックの周期は、通常モ−ド時（通常の動画撮像モ−ド時）と、後述するシャッタモ−ド時とでは異なっている。

この一方の出力側には、例えば２フレ−ム分を蓄積できるフレ−ムメモリ９が接続されており、通常モ−ドの時には不使用とされ、シャッタモ−ド時には、高速で読み出された画像デ−タを、一旦、ここに、取り込むようになっている。

そして、信号処理部２６は、通常モ−ド時にはＡ／Ｄ変換器２５から直接画像信号の入来を受け、また、シャッタモ−ド時には、一旦、フレ−ムメモリ９に蓄えられた画像デ−タを通常の速度で読み出して、ここに、入来する信号がＲ，Ｇ，Ｂ信号である場合には、輝度信号とされたり、色差信号等の公知の信号処理が施され、バッファメモリ３０の所定のアドレスに記憶される。信号処理部２６は、この記憶された画像デ−タを再び読み出し、ホワイトバランス調整等の公知の信号処理を施し、そのデ−タを再びバッファメモリ３０に記憶するようにしている。

信号処理部２６の一つの出力からは、オ−トフォ−カス（ＡＦ）回路２８に映像信号が供給され、ここで、高域信号成分が抽出されて、レンズ制御部２９を介し、光学系２１のフォ−カス制御が行れるようになっている。また、他方の出力からは切換ＳＷ１にモニタ用の映像信号が供給される一方、記録処理回路３５にも映像信号が供給されるようになっている。

また、前記バッファメモリ３０は、入来する画像デ−タの、例えば、５フレ−ム分のデータが逐次蓄積される。５フレ−ム分以上の画像データが入来すると順次新しいデータに書き換えられいくが、例えば、静止画トリガＳＷ２が操作された場合には、同期発生回路３１からクロックが発生されて、そのタイミング時に入来中の画像デ−タがホ−ルドされる。

そして、さらに、アップダウンスイッチで構成されるタイミング変更ＳＷ７が操作されると、この操作に応じて同期信号発生回路３１からクロックが発生されて、バッファメモリ３０内の５フレームの画像デ−タのいずれをも入来順序に関わりなく、読み出すようにしている。この読み出された画像データは、後述する静止画回路系のエンコ−ダ１０１に供給されると共に、切換ＳＷ１側にも供給されるようになっている。

次に、記録処理回路３５は、入来した画像デ−タをアナログ信号に変換したり、エンファシス処理等の公知の信号処理を施して通常のビデオ信号に処理する回路である。また、一方、この記録処理回路３５には、ＭＡＣ３，増幅器３２，Ａ／Ｄ変換回路３３及び信号処理部３４を順次介して、音声信号が入来するようになっており、ここで、ビデオ信号に多重されたり、或は、セパレート信号のままで、次段の記録／再生装置３６及び出力端子１０７に供給されるようになっている。

記録／再生装置３６は、例えば、回転ドラムを装備し、テ−プカセットを装着して記録可能な公知の構成による装置である。そして、ここで、再生された信号は、再生処理回路１００で、ディエンファシス等の公知の処理が施され、切換ＳＷ２に供給されるようになっている。この切換ＳＷ２は、必要に応じてシステムコントローラ４１で切り換えられる。

以上が、動画像記録に関係するブロック系の概略構成である。

次に、静止画記録に関係するブロック系につき説明する。

このブロック系は、主にバッファメモリ３０からの出力系統で構成されており、バッファメモリ３０からの出力は、エンコ−ダ１０１に接続されており、このエンコ−ダ１０１は、例えば、国際標準方式であるＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｃｏｄｉｎｇ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）に準拠して静止画像デ−タを圧縮処理するための回路である。

そして、この出力には、記録／再生装置１０２に接続され、この装置１０２は、例えば、フロッピ−ディスクを装着して記録可能な公知の、好ましくは２．５インチのデイスク装置で構成され、装着されるディスクの所定のトラック領域に高画質な静止画像が記録されるようになっている。

デコ−ダ１０３は、記録／再生装置１０２から再生された信号を、公知の所定の復号化等の復元処理を施し、復元デ−タをバッファメモリ１０４に供給するようにしている。そして、その出力は切換ＳＷ１に接続される構成となっている。また、この切換ＳＷ１も切換ＳＷ２と同様に、システムコントローラ４１で切り換えられるようになっている。また、バッファメモリ１０４からの出力の一方をモデム等に接続可能な構成としても良い。

以上が、静止画記録系の概略ブロック図である。

次に、このような構成による動作説明により、更に本発明の実施例を詳述する。まず、動画像を撮像しながら、所望の静止画像をディスクに記録する場合につき説明する。この場合には先ず動画トリガＳＷ６を操作する。これによりシステムコントロラ４１から記録／再生装置３に制御信号が供給されて、例えば、記録／再生装置３６が作動状態、即ち、装着されているテ−プカセットからテ−プが回転ドラムの周面まで引き出されて、公知の記録モ−ド状態とされる。また、同様に、記録／再生装置１０２もスタンバイ状態とされる。

また、一方、ＣＣＤ駆動部８及びクロック部１０には、通常時の転送速度、及び読み出し速度となるような制御信号が供給される。

これにより、光学系２１を通じて入来した撮像光は、固体撮像素子２３において光電変換され、通常転送速度で電気信号として取り出され、増幅器２４において増幅された後、Ａ／Ｄ変換器２５に供給され、ここで、通常速度のクロックによりデジタル信号に変換される。

この通常速度の場合には、フレ−ムメモリ９は使用されず、そのまま信号処理部２６に供給され、既述の処理処理が施される。また、この時、切換ＳＷ１はシステムコントロ−ラ４１によって端子ｂ側に切り換えられており、この出力信号がディスプレイ１０５に供給されて、この撮像状態がモニタされる。

また、信号処理部２６の他方の出力からは、画像デ−タがバッファメモリ３０に供給されており、ここで、信号処理部２６を往来して信号処理された画像デ−タが順次データ蓄積される。また一方、画像デ−タは、記録回路３５にも供給されて、ここで、既述の信号処理が施され、ＭＩＣ３から入来する音声信号と共に、記録／再生装置３６内の磁気テ−プに動画像として記録されることになる。

また、信号処理部２６の出力は、出力端子１０７に接続されており、他のディスプレイ、或いは、ダビング用の装置等にも接続できるようになっている。

また、再生モード時は、図示しないモードスイッチが操作されると、切換ＳＷ１の端子がａ側に切り換えられると共に、切換ＳＷ２の端子がａ側に切り換えられて、再生処理回路１００から供給される映像信号をディスプレイ部１０５で見ることができる。

ところで、上述の動画撮影時に、ディスプレイ部１０５において、所望のシ−ンが確認できて、静止画トリガＳＷ２を操作すると、同期信号発生回路３１に操作情報が供給されて、このタイミング時に同期信号が発生される。これによりバッファメモリ３０内に入来中の画像データの特定の画像データ及び前後の画像データが計５枚ホールドされる。それと同時にシステムコントローラ４１は切換ＳＷ１を端子ａ側に、切換ＳＷ２を端子ｂ側に夫々切り換える。

この状態時には、ディスプレイ部１０５上にはホールドされた特定の静止画像が表示されることになる。

そして、この後、タイミング変更ＳＷ７が操作されると、その操作方向、即ち、アップダウン方向に応じて、時系列に関わりなく前後の画像データが読み出され、その画像をディスプレイ部１０５上で確認しつつ、その何れか、或は、全部を選ぶ。これによりそれらの画像がエンコーダ１０１に供給され、選んだ画像はタイミング変更ＳＷ７のアップダウンの操作スイッチを同時に押すことによりトリガとなってエンコーダ１０１に供給されて、記録／再生装置１０２に装着されるディスクに高画質な静止画像として記録される。

そして、この画像を再生する場合には、図示しないモードスイッチが操作されると、切換ＳＷ１が端子ｃ側に切り換えられて、デコーダ１０３により復元処理され、バッファメモリ１０４に一旦蓄えられた静止画像がディスプレイ部１０５上で確認できる。

従って、このような場合には、動画撮影を行いながら所望のシーンが入来した時にも、動画記録と同時にそのシーンを高画質な静止画として記録できる。

特に、タイミング変更ＳＷ７により、所定フレームを前後して画像を見極めることができ、実時間の被写体の動きや、ディスプレイ部１０５上で確認していた被写体の動と、実際に記録媒体に記録されている被写体の画像とに、ズレが生じていても、このような機能によれば、複数フレーム分の画像デ−タから所望シーンを選択でき、このような問題が解消される。従来装置においては、各回路部において多少の遅延が生じ、シャッタ時の静止画像と記録された静止画像とに多少のズレが生じていたが、本装置の場合にはこのような問題は生じない。

次に、シャッタモードにつき説明する。このシャッタモードは、被写体が高速移動状態にある場合とか、静止状態から高速移動状態に移る可能性のある被写体とかを動画像撮影中に、使用して効果的なモードである。

例えば、動画撮影中に、静止画トリガＳＷ１を操作すると、そのタイミング時にシステムコントローラ４１からＡＥ回路２７を通じて、絞り制御部３７に絞り２２を開成するための制御信号が供給される。

それと同時に、ＣＣＤ駆動部８に、高速転送の駆動信号が供給され、固体撮像素子２３に、この時点までに蓄積されている電荷がキャンセルされ、そのタイミング時の画像が蓄積される。そして、短時間の内に固体撮像素子２３の各電荷素子から電荷像が転送され、次段の増幅器２４を通じてＡ／Ｄ変換器２５に供給される。

Ａ／Ｄ変換器２５には、ＣＣＤ駆動部８に同期したクロックが、クロック発生部１０から供給されており、これに基づきディジタル信号に高速変換され、その画像デ−タがフレームメモリ９に一旦蓄えられる。それと同時に、既に記録されている画像デ−タが信号処理部２６により、通常の速度で読み出され、前述と同様の信号処理が施されて、前述と同様にしてバッファメモリ３０と記録処理回路３５とに夫々供給される。そして、その記録処理回路３５で所定の処理を施された静止画像は、記録／再生装置３６において、すでに記録されている動画像に連続して記録されることになる。

一方、バッファメモリ３０に蓄えられた静止画像データは、エンコーダ１０１を通じて高画質な静止画像が記録されることになる。更にタイミング変更ＳＷ７が操作された場合には、ディスプレイ部１０５に通じるスイッチが切り換えられて、所望の静止画像を選んで前記と同様にして高画質な静止画像が記録される。

従って、この実施例のモードによれば、固体撮像素子２３に蓄積されている電荷が、シャッタモ−ド設定時に、直ちに、キャンセルされ、この時点より画像が蓄積され、これに応じた速度でディジタル画像に変換されるようになっているので、高速移動する被写体像が流れて、折角の画像を逃してしまうようなことがない。

更に上述のシヤッタモ−ドの他の実施例につき説明する。この実施例では、ＣＣＤ駆動部８及びクロック部１０は常時高速に動作されており、信号処理部２６及びバッファメモリ３０により処理されている。このように常時高速に動作させているので、ＣＣＤ駆動部８及びクロック部１０は動作を休止している時間がある。このシャッタモードではシャッタ（静止画トリガＳＷ１）のタイミング直近にある上記時間帯にフレームメモリ９に書き込み、信号処理部２６を介してバッファメモリ３０に転送される。従って、このフレームメモリ９からの静止画データが動画像に付加されて信号処理されることになる。このため動画像に全く影響を与えずに静止画の記録が行なわれる。

更に、動画像はシャッタイミングの前後４枚がホールドされる。これらは同様にタイミング変更ＳＷ７によって読み出して確認しながら記録することができる。この場合、動画像から４枚の画像データはぼけが少ない。

このように動画像をストロボ的に連続像として記録するようにしても良い。この場合は、第１の記録媒体（テープ）への記録モード時に、記憶された画像データを、第１の記録媒体への記録タイミングとは異なって第２の記録媒体（デイスク）に記録するようにできる。

本発明の一実施例に係るビデオカメラ装置の概略ブロック図である。

符号の説明

１，２ 静止画トリガＳＷ
６ 動画トリガＳＷ
７ タイミング変更ＳＷ
８ ＣＣＤ駆動部
９ フレ−ムメモリ
１０ クロック発生部
２１ 光学系
２２ 絞り
２３ 固体撮像素子
３０ バッファメモリ
３１ 同期発生回路
３５ 記録処理回路
３６，１０２ 記録／再生装置
３７ 絞り制御部
３５ 記録処理回路
３６，１０２ 記録／再生装置
３７ 絞り制御部
１００ 再生処理回路
１０１ エンコ−ダ
１０３ デコ−ダ

Claims (2)

1. 同一の光学系から入来した撮像光を光電変換手段により電気信号に変換し、この変換信号に所定の電気処理を施して、動画像用の第１の記録媒体と静止画用の第２の記録媒体との夫々画像データとして記録する兼用型のビデオカメラ装置であって、
   操作手段からの所定のタイミング信号に応じて、前記画像データを記憶するための記憶手段を設け、前記動画像を撮像するための動画撮像モ−ド時に、前記光電変換手段により電気信号に変換する速度がフレーム毎に１回である速度よりも高速に変換されることにより前記フレーム間に複数回変換可能とされるとともに前記記憶手段に記憶された画像デ−タを前記第１の記録媒体への前記フレーム毎の記録タイミングとは異なってシャッタにより選択された記録タイミングによって前記第２の記録媒体へ静止画像として記録可能にし、かつ前記動画像を前記第１の記録媒体へ記録可能にするようにしたことを特徴とするビデオカメラ装置。
2. 光学系から入来した撮像光を光電変換手段により電気信号に変換し、この変換信号に所定の電気処理を施して、動画像用の第１の記録媒体と静止画用の第２の記録媒体との夫々画像データとして記録する兼用型のビデオカメラ装置であって、
   操作手段からの所定のタイミング信号に応じて、前記画像データを記憶するための記憶手段を設け、前記動画像を撮像するための動画撮像モ−ド時に、前記光電変換手段により電気信号に変換する速度がフレーム毎に１回である速度よりも高速に変換されることにより前記フレーム間に複数回変換可能とされるとともに前記記憶手段に記憶された画像デ−タを前記第１の記録媒体への前記フレーム毎の記録タイミングとは異なってシャッタにより選択された記録タイミングによって前記第２の記録媒体へ静止画像として記録可能にし、かつ前記動画像を前記第１の記録媒体へ記録可能にするようにしたことを特徴とするビデオカメラ装置。

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