JP4525388B2 - Imaging signal recording device - Google Patents
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Description
本発明は、ビデオ用撮像信号やフィルム(映画)用撮像信号を記録する撮像信号記録装置に関するものである。 The present invention relates to an imaging signal recording apparatus for recording video imaging signals and film (movie) imaging signals.
従来の撮像信号記録装置としては、特許文献1に記載されたものがある。この技術は、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としてフレームレートを自由に可変できるが、そのフレームレートを可変した撮像信号をフィルムカメラと同様に実現し、記録再生するというものである。その技術に基づいた撮像信号記録装置を図18に示す。図18は従来の撮像信号記録装置の構成図を示すものである。図18において、1は光学像を撮像面へ結ぶレンズ、2は種々のフレームレートの撮像信号を出力可能な撮像信号発生部、50は撮像信号発生部へフレームレートに応じた駆動パルスを出力する駆動パルス発生部、5は種々のフレームレートの撮像信号を所定のフレームレートに変換するフレームレート変換部、51は撮像信号処理部でガンマ補正、ディテール補正、マトリクス処理等撮像信号の必要な処理をする。7は記録部、8は表示部、10は必要な信号のフレーム位置を示すフラグ信号発生部、52は各部へ必要なパルス等を発生するシステムコントロール部で、撮像信号記録装置全体の制御をつかさどる。
As a conventional imaging signal recording apparatus, there is one described in
以上のように構成された従来の撮像信号記録装置の動作について図18、図19、図20を用いて以下説明する。 The operation of the conventional imaging signal recording apparatus configured as described above will be described below with reference to FIG. 18, FIG. 19, and FIG.
図19、図20は図18の各部(a)〜(c)の信号波形図を示し、(d)は記録部で記録される信号、(e)は図示していないフレームレート変換器の変換動作後の信号を示している。 19 and 20 show signal waveform diagrams of the respective parts (a) to (c) of FIG. 18. (d) is a signal recorded by the recording part, and (e) is a conversion of a frame rate converter (not shown). The signal after operation is shown.
レンズ1によって結ばれた光学像は撮像信号発生部2で電気信号に変換され、駆動パルス発生部50の駆動パルスに基づき撮像信号が得られる。この時フレームレートが60フレーム信号(以下60P信号と記す)の場合、図19(a)に示す様に1/60秒毎に60P撮像信号が得られる。この信号はフレームレート変換部5で所定のフレームレート、この場合60Pレートに変換され図19(b)のように出力される。フレームレート変換部5の出力信号はその後撮像信号処理部51へ入力されガンマ補正、ディテール補正、マトリクス処理等撮像信号の必要な処理が施され記録部7及び表示部8へ撮像信号を出力する。この時フラグ信号発生部10は図19(c)に示す信号を出力する。つまり全てのフレーム信号にフラグ信号を発生し記録部7に出力する。記録部7では図19(d)に示す様に撮像信号発生部2より出力される全てのフレームの信号をそのまま記録し対応するフラグ信号も記録する。ここで、図示していないフレームレート変換器ではフラグ信号の付加されたフレームを有効フレームとして抜き出し、24Pレートに変換して出力する(図19(e))。この場合、全ての信号が有効フレームであり、その結果時間軸が2.5倍引き伸ばされたスローモーション24P信号が得られ、映画用のフィルムカメラと同じような可変速信号を実現することができる。
The optical image connected by the
また図20はフレームレートが12Pの場合を示しており、撮像信号発生部2の出力信号は、スメア特性等が考慮され駆動パルス発生部50により図20(a)のような間欠的な信号として出力される。この信号はフレームレート変換部5により図20(b)の様に同一フレーム信号が複製され、60Pレートに変換される。この例の場合、フラグ信号発生部10では図20(c)に示す様に変換された同一フレームの先頭フレーム信号の位置にフラグ信号を発生する。記録部7への信号は図20(d)の様になり、同一フレーム信号が複製された60Pレートの信号と各同一フレームの先頭にフラグ信号が付加され記録される。図19の場合と同様に、図示していないフレームレート変換器により、24P信号に変換される場合有効フレームのみ抜き出され図20(e)の様に出力される。この場合は図19の場合と逆に時間軸が1/2に圧縮された早送り24P信号が得られる。
FIG. 20 shows a case where the frame rate is 12P, and the output signal of the
このように種々のフレームレートの撮像信号を60Pレートの所定のフレームレートに変換し、必要なフレームにフラグを付加してフラグと共に撮像信号を記録して、再生の場合はフラグの付いたフレーム信号のみ抜き出して24Pレートで再生することにより映画用フィルムカメラと同様なスローモーションや早送り等の可変速撮像の撮像信号を得ることができる。 In this way, imaging signals of various frame rates are converted to a predetermined frame rate of 60P rate, a flag is added to a necessary frame, and the imaging signal is recorded together with the flag. By extracting only and reproducing at a 24P rate, it is possible to obtain an imaging signal for variable-speed imaging such as slow motion and fast-forwarding similar to a movie film camera.
さらにこの技術に、映画用のフィルムカメラと同様な階調性を持たせる為特定のガンマ補正を施し、従来のビデオ用ガンマ補正と切換えて映画用の撮像信号を得るような撮像信号記録装置及び表示装置等が提案されている。このように、ビデオカメラで映画用のフィルムカメラと同様な可変速、階調性を実現することが可能となってきた。
しかしながら上記従来の撮像信号記録装置においては、記録部に出力される信号と表示部に出力される信号は基本的には同一フレームレートの信号であり、例えばフレームレートを低速にすると、表示部に表示される撮像信号は飛び飛びの信号となり、実際の被写体の動きをつかみにくく、画作り上支障をきたすという問題点を有していた。 However, in the conventional imaging signal recording apparatus, the signal output to the recording unit and the signal output to the display unit are basically the same frame rate signal. For example, when the frame rate is reduced, the display unit The displayed image pickup signal is a skip signal, and it is difficult to grasp the actual movement of the subject, which causes a problem in image creation.
また、1回の撮影では一つのフレームレートでの撮影になり画作り、演出上意図しない撮影の場合、何回か撮影の取り直しということが発生していた。 In addition, in one shooting, shooting is performed at a single frame rate, and in the case of shooting that is not intended for production, reshooting has occurred several times.
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、記録する撮像信号のフレームレートを種々に変え、特に低速のフレームレートになっても表示部に表示される撮像信号は画作り上支障をきたさないフレームレートの信号とすることができる撮像信号記録装置を提供する。さらに1回の撮影で所望の画作り、演出に合ったフレームレートの撮像信号を得ることが出来る撮像信号記録装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and variously changes the frame rate of an image signal to be recorded. In particular, the image signal displayed on the display unit has a hindrance to image creation even at a low frame rate. Provided is an imaging signal recording apparatus capable of providing a signal with no frame rate. It is another object of the present invention to provide an image pickup signal recording apparatus that can produce a desired image and obtain an image pickup signal having a frame rate suitable for production by one shooting.
本発明の請求項1に記載の発明は、
撮像信号のフレームレートを可変でき、種々のフレームレートの撮像信号を出力する第1の撮像信号発生部と、
前記第1の撮像信号発生部と同一の被写体像を撮像し、表示に適した任意のフレームレートの撮像信号を出力する第2の撮像信号発生部と、
前記第1の撮像信号発生部より出力される種々のフレームレートの撮像信号を各フレームレートに応じ規則的にフレーム複製し所定のフレームレートに変換するフレームレート変換部と、
前記フレームレート変換部の出力信号及び前記第2の撮像信号発生部の出力信号に種々の信号処理を施す撮像信号処理部と、
前記フレームレート変換部からの信号を処理した前記撮像信号処理部の出力信号を記録する記録部と、
前記フレームレート変換部からの信号を処理した前記撮像信号処理部の出力信号を構成する各フレーム信号に対して、前記フレームレート変換部が出力する同一撮像信号からなるフレーム信号群のそれぞれについて、少なくとも一つのフレーム信号にフラグ信号を発生するフラグ信号発生部と、
前記第2の撮像信号発生部からの信号を処理した前記撮像信号処理部が出力する表示用信号を表示する表示部と、
により構成されたものであり、
第1の撮像信号発生部及び第2の撮像信号発生部は種々のフレームレートの撮像信号を出力する。フレームレート変換部は第1の撮像信号発生部の種々のフレームレート撮像信号を各フレームレートに応じて規則的にフレーム複製することで所定のフレームレートに変換する。撮像信号処理部はフレームレート変換部の出力信号、第2の撮像信号発生部の出力信号に撮像信号記録装置としての種々の信号処理を施し記録部,表示部に出力するが、記録部にはフレームレート変換部の信号を処理した信号を出力し、表示部には第2の撮像信号発生部の出力信号を処理した信号を出力することにより、前記記録部と前記表示部に実質的に異なるフレームレートの撮像信号を出力する。また、フラグ信号発生部は記録部に出力される撮像信号の複製フレームの内実際のフレームレートに対応する有効フレームにフラグ信号を出力する作用を有する。
The invention described in
A first imaging signal generator that can vary the frame rate of the imaging signal and outputs imaging signals of various frame rates ;
A second imaging signal generator that images the same subject image as the first imaging signal generator and outputs an imaging signal of an arbitrary frame rate suitable for display ;
A frame rate conversion unit that regularly replicates an image pickup signal of various frame rates output from the first image pickup signal generation unit according to each frame rate and converts the image into a predetermined frame rate;
An imaging signal processing unit that performs various signal processing on the output signal of the frame rate conversion unit and the output signal of the second imaging signal generation unit;
A recording unit that records an output signal of the imaging signal processing unit that has processed a signal from the frame rate conversion unit ;
For each frame signal constituting the output signal of the imaging signal processing section that processes the signal from the frame rate conversion unit, for each of the frame signal group of the same image signal to the frame rate converting section outputs, at least A flag signal generator for generating a flag signal in one frame signal ;
A display unit for displaying a display signal output by the imaging signal processing unit that has processed the signal from the second imaging signal generation unit ;
Is composed of
The first imaging signal generator and the second imaging signal generator output imaging signals of various frame rates. The frame rate conversion unit converts the various frame rate imaging signals of the first imaging signal generation unit into predetermined frame rates by regularly replicating the frames according to each frame rate. The imaging signal processing unit performs various signal processing as an imaging signal recording device on the output signal of the frame rate conversion unit and the output signal of the second imaging signal generation unit, and outputs them to the recording unit and the display unit. By outputting a signal obtained by processing the signal of the frame rate conversion unit and outputting a signal obtained by processing the output signal of the second imaging signal generation unit to the display unit, the recording unit and the display unit are substantially different. Output frame rate imaging signal. The flag signal generation unit has an operation of outputting a flag signal to an effective frame corresponding to an actual frame rate among duplicate frames of the imaging signal output to the recording unit.
本発明の請求項2に記載の発明は、
画素毎に蓄積時間を変えることで各画素毎のフレームレートを変えた撮像信号を出力する撮像信号発生部と、
前記撮像信号発生部より出力される撮像信号の各画素のフレームレートが同じ画素毎に出力信号を書込み、それぞれのフレームレートに応じ規則的にフレームを複製して読出すことにより全て所定の同じフレームレートに変換し同時化して出力するフレームレート変換部と、
前記フレームレート変換部の各出力信号を画素単位で切換えて合成する合成回路部と、
前記合成回路部の出力信号に撮像信号記録装置としての各処理を施すカメラプロセス部と、
前記カメラプロセス部の出力信号を再度蓄積時間が同じ画素毎に分割し実質的にフレームレートの異なる複数の信号を出力する分割回路部と、
前記分割回路部の出力信号を表示する表示部と、
前記カメラプロセス部の出力信号または前記分割回路部の出力信号を記録する記録部と、
により構成されたものであり、
撮像信号発生部は画素毎に異なるフレームレートの撮像信号を出力する。フレームレート変換部は、それぞれ同じフレームレートの画素信号毎に、所定のフレームレートに変換する為、複製フレームをそれぞれのフレームレートに対応して作成する。合成回路は同時化され出力される複数の所定フレームレート信号を画素単位で切換える。カメラプロセス部は同時化された信号に撮像信号記録装置としての信号処理を施す。分割回路はカメラプロセス部の出力信号を再度蓄積時間が同じ画素毎に分割し実質的にフレームレートの異なる複数の信号を出力する。表示部は前記分割回路より出力される複数信号の一つを表示し、記録部は分割回路の出力信号の一つか、もしくはカメラプロセス部の出力信号をそのまま記録する作用を有する。
The invention according to
An imaging signal generator that outputs an imaging signal in which the frame rate for each pixel is changed by changing the accumulation time for each pixel;
Write the output signal for each pixel with the same frame rate of each pixel of the imaging signal output from the imaging signal generator, and copy and read the frame regularly according to each frame rate, so that all the same frames A frame rate conversion unit that converts the signal into a rate and outputs the result simultaneously;
A synthesis circuit unit for switching and synthesizing each output signal of the frame rate conversion unit in units of pixels;
A camera process unit that performs each process as an imaging signal recording device on the output signal of the synthesis circuit unit;
A division circuit unit that divides the output signal of the camera process unit again for each pixel having the same accumulation time and outputs a plurality of signals having substantially different frame rates;
A display unit for displaying an output signal of the divided circuit unit;
A recording unit for recording the output signal of the camera process unit or the output signal of the dividing circuit unit;
Is composed of
The imaging signal generator outputs imaging signals with different frame rates for each pixel. Since the frame rate conversion unit converts each pixel signal having the same frame rate into a predetermined frame rate, the frame rate conversion unit creates a duplicate frame corresponding to each frame rate. The synthesizing circuit switches a plurality of predetermined frame rate signals to be output in synchronization on a pixel basis. The camera process unit performs signal processing as an imaging signal recording device on the synchronized signal. The dividing circuit divides the output signal of the camera process unit again for each pixel having the same accumulation time, and outputs a plurality of signals having substantially different frame rates. The display unit displays one of a plurality of signals output from the dividing circuit, and the recording unit has an operation of recording one of the output signals of the dividing circuit or the output signal of the camera process unit as it is.
本発明の請求項4に記載の発明は、
画素毎に蓄積時間を変えることで各画素毎のフレームレートを変えた撮像信号を出力する撮像信号発生部と、
前記撮像信号発生部より出力される撮像信号の各画素のフレームレートが同じ画素毎に出力信号を書込み、それぞれのフレームレートに応じ規則的にフレームを複製して読出すことにより全て所定の同じフレームレートに変換し同時化して出力するフレームレート変換部と、
前記フレームレート変換部の各出力信号を画素単位で切換えて合成する合成回路部と、
前記合成回路部の出力信号に撮像信号記録装置としての各処理を施すカメラプロセス部と、
前記カメラプロセス部の出力信号を再度蓄積時間が同じ画素毎に分割し実質的にフレームレートの異なる複数の信号を出力する分割回路部と、
前記分割回路部の出力信号を表示する表示部と、
前記カメラプロセス部の出力信号または前記分割回路部の出力信号を記録する記録部と、
前記記録部に出力される所定のフレームレートの撮像信号の各複製されたフレーム信号群の中から実際のフレームレートに対応する有効フレームを示すフラグ信号を出力するフラグ信号発生部と、
により構成されたものであり、
撮像信号発生部は画素毎に異なるフレームレートの撮像信号を出力する。フレームレート変換部は、それぞれ同じフレームレートの画素信号毎に、所定のフレームレートに変換する為、複製フレームをそれぞれのフレームレートに対応して作成する。合成回路は同時化され出力される複数の所定フレームレート信号を画素単位で切換える。カメラプロセス部は同時化された信号に撮像信号記録装置としての信号処理を施す。分割回路はカメラプロセス部の出力信号を再度蓄積時間が同じ画素毎に分割し実質的にフレームレートの異なる複数の信号を出力する。表示部は前記分割回路より出力される複数信号の一つを表示し、記録部は分割回路の出力信号の一つか、もしくはカメラプロセス部の出力信号をそのまま記録する。フラグ信号発生部は前記記録部に出力される所定のフレームレートの撮像信号の各複製されたフレーム信号群の中から実際のフレームレートに対応する有効フレームを示すフラグ信号を出力する作用を有する。
The invention according to
An imaging signal generator that outputs an imaging signal in which the frame rate for each pixel is changed by changing the accumulation time for each pixel;
Write the output signal for each pixel with the same frame rate of each pixel of the imaging signal output from the imaging signal generator, and copy and read the frame regularly according to each frame rate, so that all the same frames A frame rate conversion unit that converts the signal into a rate and outputs the result simultaneously;
A synthesis circuit unit for switching and synthesizing each output signal of the frame rate conversion unit in units of pixels;
A camera process unit that performs each process as an imaging signal recording device on the output signal of the synthesis circuit unit;
A division circuit unit that divides the output signal of the camera process unit again for each pixel having the same accumulation time and outputs a plurality of signals having substantially different frame rates;
A display unit for displaying an output signal of the divided circuit unit;
A recording unit for recording the output signal of the camera process unit or the output signal of the dividing circuit unit;
A flag signal generating unit that outputs a flag signal indicating an effective frame corresponding to an actual frame rate from each replicated frame signal group of an imaging signal having a predetermined frame rate output to the recording unit;
Is composed of
The imaging signal generator outputs imaging signals with different frame rates for each pixel. Since the frame rate conversion unit converts each pixel signal having the same frame rate into a predetermined frame rate, the frame rate conversion unit creates a duplicate frame corresponding to each frame rate. The synthesizing circuit switches a plurality of predetermined frame rate signals to be output in synchronization on a pixel basis. The camera process unit performs signal processing as an imaging signal recording device on the synchronized signal. The dividing circuit divides the output signal of the camera process unit again for each pixel having the same accumulation time, and outputs a plurality of signals having substantially different frame rates. The display unit displays one of a plurality of signals output from the dividing circuit, and the recording unit records one of the output signals of the dividing circuit or the output signal of the camera process unit as it is. The flag signal generation unit has a function of outputting a flag signal indicating an effective frame corresponding to the actual frame rate from each of the duplicated frame signal groups of the imaging signal having a predetermined frame rate output to the recording unit.
本発明の請求項6に記載の発明は、
画素毎に蓄積時間を変えることで各画素毎のフレームレートを変えた撮像信号を出力する撮像信号発生部と、
前記撮像信号発生部より出力される撮像信号の各画素のフレームレートが同じ画素毎に出力信号を書込み、それぞれのフレームレートに応じ規則的にフレームを複製して読出すことにより全て所定の同じフレームレートに変換し同時化して出力するフレームレート変換部と、
前記フレームレート変換部の各出力信号を画素単位で切換えて合成する合成回路部と、
前記合成回路部の出力信号に撮像信号記録装置としての各処理を施すカメラプロセス部と、
前記カメラプロセス部の出力信号を再度蓄積時間が同じ画素毎に分割し実質的にフレームレートの異なる複数の信号を出力する分割回路部と、
前記分割回路部の出力信号を表示する表示部と、
前記カメラプロセス部の出力信号または前記分割回路部の出力信号を記録する記録部と、
前記記録部に出力される所定のフレームレートの撮像信号の各複製されたフレーム信号群の中から実際のフレームレートに対応する有効フレームを示すフラグ信号を出力するフラグ信号発生部と、
表示部には任意のフレームレートの撮像信号を出力し、記録部へ出力される信号は全ての画素が最も低いフレームレートの信号になるように同じフレームレートの画素毎の信号をそれぞれフレーム加算するフレーム加算回路部と、
により構成されたものであり、
撮像信号発生部は画素毎に異なるフレームレートの撮像信号を出力する。フレームレート変換部は、それぞれ同じフレームレートの画素信号毎に、所定のフレームレートに変換する為、複製フレームをそれぞれのフレームレートに対応して作成する。合成回路は同時化され出力される複数の所定フレームレート信号を画素単位で切換える。カメラプロセス部は同時化された信号に撮像信号記録装置としての信号処理を施す。分割回路はカメラプロセス部の出力信号を再度蓄積時間が同じ画素毎に分割し実質的にフレームレートの異なる複数の信号を出力する。表示部は前記分割回路より出力される複数信号の一つを表示し、記録部は分割回路の出力信号の一つか、もしくはカメラプロセス部の出力信号をそのまま記録する。フラグ信号発生部は前記記録部に出力される所定のフレームレートの撮像信号の各複製されたフレーム信号群の中から実際のフレームレートに対応する有効フレームを示すフラグ信号を出力する。フレーム加算回路は各画素毎の実質的に異なるフレームレートを最も低いフレームレートの信号に合わせる為に同じフレームレートの画素毎の信号をそれぞれ最も低いフレームレートに合うように加算する作用を有する。
The invention according to
An imaging signal generator that outputs an imaging signal in which the frame rate for each pixel is changed by changing the accumulation time for each pixel;
Write the output signal for each pixel with the same frame rate of each pixel of the imaging signal output from the imaging signal generator, and copy and read the frame regularly according to each frame rate, so that all the same frames A frame rate conversion unit that converts the signal into a rate and outputs the result simultaneously;
A synthesis circuit unit for switching and synthesizing each output signal of the frame rate conversion unit in units of pixels;
A camera process unit that performs each process as an imaging signal recording device on the output signal of the synthesis circuit unit;
A division circuit unit that divides the output signal of the camera process unit again for each pixel having the same accumulation time and outputs a plurality of signals having substantially different frame rates;
A display unit for displaying an output signal of the divided circuit unit;
A recording unit for recording the output signal of the camera process unit or the output signal of the dividing circuit unit;
A flag signal generating unit that outputs a flag signal indicating an effective frame corresponding to an actual frame rate from each replicated frame signal group of an imaging signal having a predetermined frame rate output to the recording unit;
An imaging signal with an arbitrary frame rate is output to the display unit, and the signal output to the recording unit is added to each pixel at the same frame rate so that all pixels have the lowest frame rate signal. A frame addition circuit unit;
Is composed of
The imaging signal generator outputs imaging signals with different frame rates for each pixel. Since the frame rate conversion unit converts each pixel signal having the same frame rate into a predetermined frame rate, the frame rate conversion unit creates a duplicate frame corresponding to each frame rate. The synthesizing circuit switches a plurality of predetermined frame rate signals to be output in synchronization on a pixel basis. The camera process unit performs signal processing as an imaging signal recording device on the synchronized signal. The dividing circuit divides the output signal of the camera process unit again for each pixel having the same accumulation time, and outputs a plurality of signals having substantially different frame rates. The display unit displays one of a plurality of signals output from the dividing circuit, and the recording unit records one of the output signals of the dividing circuit or the output signal of the camera process unit as it is. The flag signal generation unit outputs a flag signal indicating an effective frame corresponding to the actual frame rate from each of the duplicated frame signal groups of the imaging signal having a predetermined frame rate output to the recording unit. The frame addition circuit has an operation of adding signals for each pixel having the same frame rate so as to match the lowest frame rate in order to match a substantially different frame rate for each pixel to a signal having the lowest frame rate.
以上のように本発明は、記録するフレームレートが変っても表示部には実質一定のフレームレートで表示が可能であり、特に低速フレームレート撮影においても被写体の動きを確実に把握することができる優れた効果が得られる。 As described above, according to the present invention, even when the recording frame rate changes, the display unit can display at a substantially constant frame rate, and the movement of the subject can be surely grasped even in low-speed frame rate shooting. Excellent effect is obtained.
また、本発明は、従来と同様に一つの撮像信号発生部で、表示部と記録部に実質フレームレートが別々のフレームレート信号を出力することができ、特に低速フレームレート撮影においても被写体の動きを確実に把握することができる優れた効果が得られる。 In addition, the present invention can output frame rate signals having substantially different frame rates to the display unit and the recording unit with a single imaging signal generation unit as in the prior art, and the movement of the subject particularly in low-speed frame rate shooting. It is possible to obtain an excellent effect of reliably grasping.
また、本発明は、従来と同様に一つの撮像信号発生部で、表示部と記録部に実質フレームレートが別々のフレームレート信号を出力することができ、特に低速フレームレート撮影においても被写体の動きを確実に把握することができると共に、記録部には複数のフレームレートの撮像信号を同時に出力し、それぞれの有効フレームも同時に記録することができ、1回の撮影で複数フレームレートの撮像信号を記録できる優れた効果が得られる。 In addition, the present invention can output frame rate signals having substantially different frame rates to the display unit and the recording unit with a single imaging signal generation unit as in the prior art, and the movement of the subject particularly in low-speed frame rate shooting. Can be reliably grasped, and the recording unit can simultaneously output imaging signals of a plurality of frame rates, and can simultaneously record each of the effective frames. An excellent effect that can be recorded is obtained.
また、本発明は、従来と同様に一つの撮像信号発生部で、表示部と記録部に実質フレームレートが別々のフレームレート信号を出力することができ、特に低速フレームレート撮影においても被写体の動きを確実に把握することができると共に、1回の撮影で複数フレームレートの撮像信号を従来と同じ画質で記録することができる優れた効果が得られる。 In addition, the present invention can output frame rate signals having substantially different frame rates to the display unit and the recording unit with a single imaging signal generation unit as in the prior art, and the movement of the subject particularly in low-speed frame rate shooting. Can be surely grasped, and an excellent effect that an image signal of a plurality of frame rates can be recorded with the same image quality as before can be obtained by one photographing.
以下、本発明の実施の形態について、図1から図17を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1における撮像信号記録装置の構成を示すブロック図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an imaging signal recording apparatus according to
図1において、1は光学像を撮像面へ結ぶレンズ、2,3は種々のフレームレートの撮像信号を出力可能な撮像信号発生部で例えばCCD(チャージ・カップルド・デバイス)等の固体撮像素子より構成される。4は撮像信号発生部2,3へフレームレートに応じた駆動パルスを出力する駆動パルス発生部、5は種々のフレームレートの撮像信号を所定のフレームレートに変換するフレームレート変換部でフレームメモリ等のメモリ素子により構成される。6は撮像信号処理部でガンマ補正、ディテール補正、マトリクス処理等撮像信号の必要な処理をするLSIやFPGA等で構成される。7は記録部でVTRあるいはディスクあるいは半導体メモリ等蓄積デバイスで構成される。8は表示部で電子ビューファインダーやCRTあるいは液晶モニター等で構成される。10は必要な信号のフレーム位置を示すフラグ信号発生部、9は各部へ必要なパルス等を発生するシステムコントロール部で、例えばマイクロコンピュータ等で構成され撮像信号記録装置全体の制御をつかさどる。
In FIG. 1, 1 is a lens for connecting an optical image to an imaging surface, and 2 and 3 are imaging signal generators capable of outputting imaging signals of various frame rates, for example, a solid-state imaging device such as a CCD (charge coupled device). Consists of.
以上のように構成された実施の形態1による撮像信号記録装置の動作について、図2を用いて以下説明する。
The operation of the imaging signal recording apparatus according to
図2での(a)〜(f)は図1の各部(a)〜(f)の信号波形図を示す。また、図2(g)は図示していないフレームレート変換器の変換動作後の信号を示している。 (A) to (f) in FIG. 2 show signal waveform diagrams of the respective parts (a) to (f) in FIG. FIG. 2G shows a signal after a conversion operation of a frame rate converter (not shown).
図2では撮像信号記録装置が12Pレートで動作する場合を示しており図2(A)は12Pの垂直同期信号を示している。ここで12Pレートで第1撮像信号発生部2が動作すると、図2(a)に示す12P信号が間欠信号として得られる。フレームレート変換部5では従来例と同様にこの入力信号を図2(b)に示すように60Pレートの信号に変換する。一方第2撮像信号発生部3は例えば図2(c)に示す撮像信号を出力する。この場合は、フレームレートが60Pレートの信号を出力している。撮像信号処理部6はこれらの信号に撮像信号記録装置として必要なガンマ補正、ディテール補正、マトリクス処理等処理等を行い記録部7及び表示部8へ出力する。ここで、記録部7には図2(b)のフレームレート変換部5の出力信号が処理されたものが出力され、表示部8には図2(c)の第2撮像信号発生部3の出力信号が処理された図2(d)の信号が出力される。フラグ信号発生部10は従来例と同様に図2(e)に示すように複製されたフレーム信号群の先頭のフレームにフラグ信号を発生する。記録部7は図2(f)に示す信号を記録する。この記録信号は図示していないフレームレート変換器により有効フレームが抜き出され、さらに24Pのフレームレートに変換されることにより図2(g)に示す時間軸が1/2になった可変速信号(早送り)を再生できる。
FIG. 2 shows a case where the image pickup signal recording apparatus operates at a 12P rate, and FIG. 2A shows a 12P vertical synchronizing signal. Here, when the first
一方表示部8には、図2(d)に示す信号が出力されているので、あたかも従来の撮影で60Pレートのフレームレートで撮影(記録)した時と同様の表示がされている。故に被写体の動きは滑らかに表示される。また、第2撮像信号発生部3のフレームレートを図2(c1)に示すように24Pレートで撮影すれば図2(d1)に示す信号が表示部に表示できるので、フィルム用カメラの標準の撮影速度24Pレートで表示できる。
On the other hand, since the signal shown in FIG. 2D is output to the
以上のように本実施の形態1によれば、第2撮像信号発生部3のフレームレートを記録したいフレームレートの撮像信号を発生する第1撮像信号発生部2のフレームレートに関係なく設定できるので、例えば記録フレームレートが低速のフレームレートの場合でも、第2撮像信号発生部3のフレームレートを高速のフレームレートに設定しておくことで、被写体の動きを常に滑らかな動きとして表示することが可能であり、画作り演出上において重要な動きの確認を支障をきたさず行うことができる。
As described above, according to the first embodiment, the frame rate of the second imaging
なお、第2撮像信号発生部3のフレームレートを60Pレートと24Pレートで例を示したが、適切な他のフレームレート例えば48Pレート、50Pレート等自由に選択してもいいことは言うまでもない。
In addition, although the frame rate of the 2nd imaging
また、光学系(レンズ1)を同一としているが、別々に分けてもいいことは言うまでもない。 Further, although the optical system (lens 1) is the same, it goes without saying that it may be divided separately.
またフラグ信号発生部10は撮像信号処理部6あるいはシステムコントロール部9に含まれていいことも言うまでもない。
Needless to say, the flag
(実施の形態2)
図3は本発明の実施の形態2における撮像信号記録装置の構成を示すブロック図である。
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the imaging signal recording apparatus according to
図3において、11は光学像を撮像面へ結ぶレンズ、12は画素毎に種々のフレームレートの撮像信号を出力可能な撮像信号発生部で例えばCMOS等の固体撮像素子より構成される。13は撮像信号発生部12へ各画素のフレームレートに応じた駆動パルスを出力する駆動パルス発生部、14は同じフレームレートの各画素毎に種々のフレームレートの撮像信号を所定のフレームレートに変換するフレームレート変換部でフレームメモリ等のメモリ素子により構成される。15は撮像信号処理部でガンマ補正、ディテール補正、マトリクス処理等撮像信号の必要な処理をするLSIやFPGA等で構成される。16は記録部でVTRあるいはディスクあるいは半導体メモリ等蓄積デバイスで構成される。17は表示部で電子ビューファインダーやCRTあるいは液晶モニター等で構成される。18は必要な信号のフレーム位置を示すフラグ信号発生部、19は各部へ必要なパルス等を発生するシステムコントロール部で、例えばマイクロコンピュータ等で構成され撮像信号記録装置全体の制御をつかさどる。図1に示す第1の実施の形態の構成と異なるのは撮像信号発生部が一つであることと、画素毎にフレームレートを変えることができる点である。
In FIG. 3,
以上のように構成された実施の形態2による撮像信号記録装置の動作について、図4〜図9を用いて以下説明する。
The operation of the imaging signal recording apparatus according to
図4(a)での(1)〜(4)は4種類のフレームレートに対応する撮像信号発生部12の各画素の読出しパルスと読出し期間(信号出力期間)を示している。ここでは60P、30P、20P、15Pのフレームレートとしている。また同図(b)は、その時の各画素上の同じフレームレートの位置を示すイメージ図で垂直列の左端から60Pレート、30Pレート、20Pレート、15Pレートの順番で画素列が繰り返されている。また、同図(c)は同図(a)の読出し信号が得られる為の水平スイッチングパルスの例を示している(どの期間で、どの垂直列が選択され、読出されるようになるかを示している。)。
(1) to (4) in FIG. 4A show the readout pulse and readout period (signal output period) of each pixel of the
また、図5はフレームレート変換部14の内部構成の1例を示すブロック図で20〜23はそれぞれ4種類のフレームレートを同じ所定のフレームレートに変換する為のフレームメモリである。
FIG. 5 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the frame
また、図6(a)及び(b)はフレームレート変換部14へのリセットパルス、クロック等の垂直,水平のタイミングチャートを示している。
FIGS. 6A and 6B show vertical and horizontal timing charts of the reset pulse, clock, etc. to the frame
また、図7は撮像信号処理部15の内部構成の1例を示すブロック図で24〜27,31,32は撮像信号処理部15のマスタクロックmckでデータをホールドするデータホールド回路、28は4種類のフレームレートに属する各画素信号を切換えて一つの画素列にする合成回路部、29はカメラのメイン処理を施すカメラプロセス部、30は再度4種類の画素データに分割する分割回路部である。
FIG. 7 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the imaging
また、図8(b1)〜(b4),(p1)〜(p8),(d1),(d)は図7の各部(b1)〜(b4),(p1)〜(p8),(d1),(d)に対応した信号の水平レートの信号波形図を示している。 8 (b1) to (b4), (p1) to (p8), (d1), (d) are the parts (b1) to (b4), (p1) to (p8), (d1) of FIG. ) And (d) are signal waveform diagrams of horizontal rates of signals.
さらに図9(a)〜(c)はカメラプロセス部29、表示部17、記録部16での画素イメージを示したイメージ図である。
Further, FIGS. 9A to 9C are image diagrams showing pixel images in the
撮像信号発生部12では図4(b)に示す4種類の蓄積時間の画素列の信号が繰り返し出力される。つまり、左端から1列目が蓄積時間1/60秒の60P信号(塗りつぶし)、2列目が蓄積時間1/30秒の30P信号(左斜線)、3列目が蓄積時間1/20秒の20P信号(右斜線)、4列目が蓄積時間1/15秒の15P信号(白抜き)となっており、以降その繰り返しの信号となる。それぞれの画素列の読出しタイミングは同図(a)に示すようにそれぞれの蓄積時間の読出し間隔で読出され、信号が読出されている期間は常に1/60秒であり従来のフレームレートを変えた時と同じ読出し方で、蓄積時間が長くなると飛び飛びの間欠的な読出しとなる。故に各画素列の信号が選択され読出されている期間の種類は期間Aから期間Fの6種類になり、そのような読出し方をする為に同図(c)に示す水平スイッチングパルス他必要な駆動パルスが駆動パルス発生部13より撮像信号発生部12へ出力されている。水平スイッチングパルスが全て規則的に出ていれば全ての画素が読出され、飛び飛びの場合は、飛び飛びの画素列の信号が選択読出される。故に期間Aでは全ての画素列が、期間Bでは1,5,9・・・列の画素列が、期間Cでは1,2、5,6、9,10・・・のように画素列が選択され出力される。
The
フレームレート変換部14は内部構成が図5のようになっており、4種類の蓄積時間の画素列に対応して、対応するフレームメモリ20〜23が、従来例と同様にそれぞれの画素列の信号を書込み、常に60Pレートの信号になるようにフレームレート変換を行う。図6(a),(b)にその書込み,読出しのリセットパルス、クロックを示している。同図(a)は垂直レートでのタイミングであるが例えばフレームメモリ20は1/60秒毎に書込み,読出しを繰り返し、60P信号を60P信号に、フレームメモリ22は1/20秒毎に書込み、1/60秒毎に読出し20P信号を60P信号に変換している。他も同様である。このようにして蓄積時間の違う全ての画素列の信号が60P信号として撮像信号処理部15へ同時化されて(並列に)出力される。なお、水平タイミングは同図(b)に示すようにマスタークロックmckに対して4画素置きにライトクロック、リードクロックが出され、1画素づつシフトしたタイミングで各フレームメモリ20〜23に与えられている。
The internal structure of the frame
撮像信号処理部15の内部構成は例えば図7のようになっており、その内部の信号波形図は図8のようになっている。撮像信号処理部15にはフレームメモリ変換部14より図8(b1)〜(b4)に示す画素信号が入力される(図8は水平レートの信号を示している。各番号は左端からの画素の番号を示している。)。つまり、各蓄積時間毎の画素列の信号が同時化され並列に入力されている。そのレートは、マスタークロックmckの1/4のレートである。データホールド回路24〜27はそれぞれの入力データをマスタークロックmckでホールドする。それにより図8(p1)〜(p4)のデータを出力する。それぞれ同じ画素データが4画素づつ出力される。合成回路部28はこれらのデータを1画素づつ切換えてもとの画素の順番に並べ替え図8(p5)の信号にしてカメラプロセス部29に出力する。この時点で蓄積時間の違う画素信号が同じ60Pレートで信号処理のブロックへ入力されることになる。カメラプロセス部29では撮像信号記録装置に必要なガンマ、ディテール、マトリクス等のカメラのメイン処理が施され、次段の分割回路30へ図8(p6)の信号を出力する。分割回路30では、記録部16、表示部17へ出力するデータを選択する。ここでは表示部17へ図8(p7)の画素データが、記録部16へ図8(p8)の画素データが選択されている。つまり表示部17へは蓄積時間が1/60秒の60P信号が、記録部16へは蓄積時間1/20秒の20P信号が選択されている。データホールド回路31,32はマスタークロックmckでホールドし直して図8(d1)、(d)に示す信号をそれぞれ出力する。図9(a)〜(c)にカメラプロセス部29、表示部17、記録部16へ入力される画素データのイメージ図を示す。つまりカメラプロセス部29では蓄積時間が複数種類(この場合は4種類)の画素データを同時に同じ処理を施し、記録部16及び表示部17にはそれぞれ1種類の別々のデータを入力する。記録部16及び表示部17では従来と同様に同じクロックレートで表示、記録動作を行う。
The internal configuration of the imaging
このように本実施の形態2によれば、1つの撮像信号発生部12で画素毎に蓄積時間を変えることにより、表示部17、記録部16に別々のフレームレートの信号を出力可能である。故に例えば20P等の低速フレームレートの撮像信号を撮影記録する場合でも表示部には高速フレームレートの撮影信号を表示可能であり、画作り、演出の為の動き確認に支障をきたすことはない。
As described above, according to the second embodiment, it is possible to output signals of different frame rates to the
なお、表示部へのフレームレートの選択は高速フレームレートの選択が好ましいが、特に動きの確認に支障をきたすものでなければ他のフレームレートの選択でもいいことは言うまでもない。 The selection of the frame rate on the display unit is preferably a high-speed frame rate, but it goes without saying that other frame rates may be selected as long as they do not hinder the confirmation of movement.
また、撮像信号発生部12の各画素の蓄積時間の設定や種類は、自由に設定してもいいことは言うまでもない。
Needless to say, the setting and type of the accumulation time of each pixel of the
(実施の形態3)
図10は本発明の実施の形態3における撮像信号記録装置の撮像信号処理部15の内部構成を示すブロック図である。撮像信号記録装置全体の構成は図3の実施の形態2の場合と全く同様である。
(Embodiment 3)
FIG. 10 is a block diagram showing an internal configuration of the imaging
図10で24〜27,31は撮像信号処理部15のマスタクロックmckでデータをホールドするデータホールド回路、28は4種類のフレームレートに属する各画素信号を切換えて一つの画素列にする合成回路部、29はカメラのメイン処理を施すカメラプロセス部、30は再度4種類の画素データに分割する分割回路部である。これらの構成要素も実施の形態2の撮像信号処理部15と全く同様であり、その動作も同じであるので詳細な説明は省略する。
In FIG. 10,
本実施の形態3が実施の形態2と違うところは、記録部16にカメラプロセス部29の出力信号が直接出力されている点でそれにともなってフラグ信号発生部18の動作も変わってくる点である。
The third embodiment is different from the second embodiment in that the output signal of the
以上のように構成された本実施形態3の動作について図11,図12を用いて以下説明する。 The operation of the third embodiment configured as described above will be described below with reference to FIGS.
図11(a)〜(c)はカメラプロセス部29、表示部17、記録部16での処理される画素データのイメージ図である。図10の構成になっている為、記録部16の画素データもカメラプロセス部29の画素データと同じとなる。また、図12はフラグ信号発生部18のフラグ信号発生の仕方を説明した説明図である。
11A to 11C are image diagrams of pixel data processed in the
図11(c)に示すように、記録部には全ての蓄積時間の画素データ、つまり複数フレームレートの撮像信号が入力され、その信号を記録できることになる。従来のシステムでは図示していないフレームレート変換器で有効フラグを検出し、そのフレームを24Pレートに変換することにより、可変速撮像信号の再生信号を得ていたが、本実施の形態3であれば、フラグ信号の区別が出来れば複数種類の可変速撮像信号の再生が一度の撮影記録で選択可能となる。そのフラグ信号のつけ方(種類の盛り込み)の仕方を図12に示している。 As shown in FIG. 11 (c), pixel data of all accumulation times, that is, imaging signals having a plurality of frame rates, are input to the recording unit, and the signals can be recorded. In a conventional system, a valid flag is detected by a frame rate converter (not shown), and the frame is converted to a 24P rate to obtain a reproduction signal of a variable speed imaging signal. For example, if the flag signals can be distinguished, the reproduction of a plurality of types of variable speed imaging signals can be selected by one shooting recording. FIG. 12 shows how to apply the flag signal (incorporation of types).
図12で(a)は記録フレームモードが1種類の場合のフラグ信号、(b)は記録フレームモードが4種類の場合のフラグ信号の発生の仕方を示している。 12A shows a flag signal when the recording frame mode is one type, and FIG. 12B shows how the flag signal is generated when the recording frame mode is four types.
記録フレームモードが1種類の場合のフラグ信号は、複製フレームの例えば先頭フレームの1フレーム期間にフラグ信号を発生付加するようにしている。一方複数フレームレートの同時記録の場合は、各フレームレートの期間に複数のフレームレートの有効フレームが含まれるので、それぞれの期間のフラグ信号に意味を持たせる。例えば、図12(b)に示すように、各期間AからFにフラグの番号を対応させることで、どのフレームレートの有効フレーム期間かを判断するようにしている。例えば、期間Aでは4種類のフレームレート(60P、30P、20P、15P)とも有効フレーム期間でこの期間はフラグ番号1を対応させる。
For the flag signal when the recording frame mode is one type, the flag signal is generated and added during one frame period of the first frame of the duplicate frame, for example. On the other hand, in the case of simultaneous recording at a plurality of frame rates, effective frames having a plurality of frame rates are included in the period of each frame rate, so that the flag signal in each period has a meaning. For example, as shown in FIG. 12B, the effective frame period of which frame rate is determined by associating the flag numbers with the periods A to F. For example, in period A, four types of frame rates (60P, 30P, 20P, 15P) are valid frame periods, and this period is associated with
また、期間Bでは1種類(60P)のみの有効フレーム期間でフラグ番号2を対応させる。他の期間も同様であり、全ての期間の有効フレームの種類が判別できる。図示していないフレームレート変換器では、その番号に応じて選択するフレームレートの有効フレームを判断しそのフレームを抜き取り24Pレートに変換することにより,従来と同様に可変速撮像信号の再生信号を得ることができる。
In period B,
なお、有効フレームが重なっているフレーム期間では、選択するフレームレートに応じ、画素の選択する位置を変えることが必要だがその動作は簡単に行えることは言うまでもない。 In the frame period in which the valid frames overlap, it is necessary to change the pixel selection position according to the frame rate to be selected, but it goes without saying that the operation can be easily performed.
このように本実施の形態3によれば、実施の形態2と同様に、1つの撮像信号発生部12で画素毎に蓄積時間を変えることにより、表示部17、記録部16に別々のフレームレートの信号を出力可能である。故に例えば20P等の低速フレームレートの撮像信号を撮影記録する場合でも表示部には高速フレームレートの撮影信号を表示可能であり、画作り、演出の為の動き確認に支障をきたすことはない。かつ、記録部には1種類のフレームレートのみならず複数のフレームレートを出力することが可能であり、1回の撮影で複数種類のフレームレートの撮像信号を同時に記録可能であり、画作り、演出の幅が広がると共に撮り直し等が減り効率的な撮影を行うことができる。
As described above, according to the third embodiment, as in the second embodiment, the single
(実施の形態4)
図13は本発明の実施の形態4における撮像信号記録装置の撮像信号処理部15の内部構成を示すブロック図である。本実施の形態4も撮像信号記録装置全体の構成は図3の実施の形態2の場合と全く同様である。
(Embodiment 4)
FIG. 13 is a block diagram showing an internal configuration of the imaging
図13で24〜27,31は撮像信号処理部15のマスタクロックmckでデータをホールドするデータホールド回路、28は3種類のフレームレートに属する各画素信号を切換えて一つの画素列にする合成回路部、29はカメラのメイン処理を施すカメラプロセス部、30は再度3種類の画素データに分割する分割回路部、33はフレーム加算回路部で、フレーム加算回路34及び合成回路35より構成されている。フレーム加算回路部以外の構成要素は実施の形態2の撮像信号処理部15と全く同様であり、その動作も同じであるので詳細の説明は省略する。
In FIG. 13,
本実施の形態4が実施の形態2、実施の形態3と違うところは、カメラプロセス部29の出力信号をフレーム加算するフレーム加算回路部33が備えられ、その出力信号が記録部16に出力されている点である。また、本実施の形態4では画素毎に違うフレームレートは60P、30P、15Pの3種類としている。
The fourth embodiment is different from the second and third embodiments in that a frame
以上のように構成された本実施形態3の動作について図14〜図17を用いて以下説明する。 The operation of the third embodiment configured as described above will be described below with reference to FIGS.
図14はフレーム加算回路34の内部構成の一例を示すブロック図で、36,43〜46はデータホールド回路、37,38は選択回路、39は加算回路、40はフレーム加算用のデータを保持しておくフレームメモリである。
FIG. 14 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the
また、図15はフレーム加算回路34の各部の水平レート信号波形図で、(p6)等で示される対応する記号部分の波形図である。
FIG. 15 is a horizontal rate signal waveform diagram of each part of the
また、図16も同様にフレーム加算回路34の各部の垂直レート信号波形図で、(p6)等で示される対応する記号部分の波形図である。
FIG. 16 is also a vertical rate signal waveform diagram of each part of the
さらに図17(a)〜(c)はカメラプロセス部29、表示部17、記録部16での処理される画素データのイメージ図である。
Further, FIGS. 17A to 17C are image diagrams of pixel data processed in the
フレーム加算回路34に図15(p6)が入力されると、それぞれのフレームレートの位置に対応する画素をwck1,wck2,wck3のクロックでデータをホールドすると図15(p8‘)、(p9’)、(p10‘)等の信号レートになる。この場合、演算レートのみを示す為、選択回路38の選択はSO入力、フレームメモリ40の出力はゼロとしている。つまりここでは分割回路部30等と同様に、各蓄積時間毎の画素データ列(3種類)に分割されている。その後のデータレートはマスタークロックmckでデータホールドするので図15(p8)〜(p10)のようなレートで出力される。
When FIG. 15 (p6) is input to the
ここで、フレーム加算動作は図16に示すように動作する。例えば図16(a)は蓄積時間1/60秒の60P信号をフレーム加算している信号波形図であるが、60Pの画素信号の場合、フレーム信号は図16(p6)のように毎フレーム違ったフレーム信号である。選択回路38の選択動作は図16(p6‘)のように4フレーム毎にGNDを選択する。フレームメモリ40の入力(FMin)には選択回路37を通してデータホールド回路36の出力及びフレーメモリ40の出力と選択回路38の出力信号が加算器39で加算された信号が選択される。選択回路37の動作も4フレーム毎にデータホールド回路36の入力側を選択すれば、フレームメモリ40の出力(FMout)及びデータホールド回路44の出力(p8)は図16に示すようになり15Pに対応する有効フレーム位置には、60Pレートの信号が4フレーム加算された信号(例えば1+2+3+4)が出力されている。つまり等価的に60Pレートの画素信号を15Pレートの信号に変換できている。同様に30Pの画素信号は図16(b)に示すように選択回路を選択すれば((p6‘)、(FMin))データホールド回路45の出力(p9)は1/30秒のフレーム信号が2フレーム加算された信号として、15Pに対応する有効フレーム位置に得られる。この場合も、等価的に30Pレートの画素信号を15Pレートの信号に変換できている。15Pの画素信号は図16(c)の(p10)のようにそのままのフレームデータが有効フレーム位置に対応して選択される。
Here, the frame addition operation operates as shown in FIG. For example, FIG. 16A is a signal waveform diagram in which a 60P signal having an accumulation time of 1/60 seconds is added to a frame. In the case of a 60P pixel signal, the frame signal is different every frame as shown in FIG. 16 (p6). Frame signal. The selection operation of the
以上のデータは、水平レートでは図15に示すように画素が飛び飛びのデータで分割されて出力されるので合成回路35で1系統に合成される。この動作は、合成回路部28と全く同様な動作である。
At the horizontal rate, the above data is divided and output by the data with the pixels skipped as shown in FIG. This operation is exactly the same as that of the
図17にはカメラプロセス部29、表示部17、記録部16での処理される画素データのイメージ図を示しているが、本実施の形態4が実施の形態2及び3と違うのは、記録部16での画素は等価的に全て15Pのフレームレートの画素信号となっている点である。また、表示部17には実施の形態2及び3と同様に60Pフレームレートの信号を選択出力できる。
FIG. 17 shows an image diagram of pixel data processed by the
このように本実施の形態4によれば、実施の形態2,3と同様に、1つの撮像信号発生部12で画素毎に蓄積時間を変えることにより、表示部17、記録部16に別々のフレームレートの信号を出力可能である。故に例えば20P等の低速フレームレートの撮像信号を撮影記録する場合でも表示部には高速フレームレートの撮影信号を表示可能であり、画作り、演出の為の動き確認に支障をきたすことはない。かつ、記録部16で記録する画素信号は全ての画素を使った信号とすることができるので、実施の形態2,3よりも解像度を向上した撮像信号を記録できる。
As described above, according to the fourth embodiment, as in the second and third embodiments, by changing the accumulation time for each pixel by one imaging
なお、実施の形態2,3,4において前段のデータホールド回路24、25等は合成回路部28へ、後段のデータホールド回路31等は分割回路部30へ取り込んでもいいことは言うまでもない。
In the second, third, and fourth embodiments, it is needless to say that the preceding data hold
また、合成回路部28及び分割回路部30そのものもカメラプロセス部29へ組込んでもいいことは言うまでもない。
Needless to say, the
また、画素毎にフレームレートを変えることにより、各フレームレートに対応した画素群毎に感度(信号レベル)が変わってしまうが、カメラプロセス部29または分割回路部30で感度の一番大きい画素群のレベルに合わせるか、あるいは逆に感度の小さい画素群のレベルに合わせるか、あるいは基準の感度に合わせるか等の処理は簡単に行えることは言うまでもない。
Further, by changing the frame rate for each pixel, the sensitivity (signal level) changes for each pixel group corresponding to each frame rate. However, the pixel group having the highest sensitivity in the
また、特に静止画撮影時等に各フレームレートの画素信号を適切に混合することにより最適諧調特性を実現できる処理もカメラプロセス部29等に簡単に導入できることは言うまでもない。
In addition, it goes without saying that processing capable of realizing the optimum gradation characteristics by appropriately mixing the pixel signals of each frame rate, particularly when shooting a still image, can be easily introduced into the
本発明にかかる撮像信号記録装置は、フレームレートを変えて撮像信号を記録できる装置であり、表示部と、記録部でそのフレームレートを変えることができ、特に低速撮影時の表示部の飛び飛びの動きを、スムーズな表示にすることが可能であり、画作り上、演出上重要な被写体の動きの確認に支障をきたす事がなく、さらに、1度の撮影で複数のフレームレートの撮像信号を記録でき、画作り上、演出上の幅を広げることができる。故に、特に近年のデジタルシネマやコマーシャル撮影等の用途に適用出来る。 An imaging signal recording apparatus according to the present invention is an apparatus capable of recording an imaging signal by changing a frame rate. The frame rate can be changed between the display unit and the recording unit, and the display unit can be skipped particularly during low-speed shooting. It is possible to display the motion smoothly, and it does not interfere with the confirmation of the subject movement that is important for image creation and production. It can be recorded and the range of production and production can be expanded. Therefore, it can be applied to applications such as digital cinema and commercial photography in recent years.
1,11 レンズ
2 第1撮像信号発生部
3 第2撮像信号発生部
4,13 駆動パルス発生部
5,14 フレームレート変換部
6,15 撮像信号処理部
7,16 記録部
8,17 表示部
9,19 システムコントロール部
10,18 フラグ信号発生部
12 撮像信号発生部
28 合成回路部
29 カメラプロセス部
30 分割回路部
33 フレーム加算回路部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記第1の撮像信号発生部と同一の被写体像を撮像し、表示に適した任意のフレームレートの撮像信号を出力する第2の撮像信号発生部と、
前記第1の撮像信号発生部より出力される種々のフレームレートの撮像信号を各フレームレートに応じ規則的にフレーム複製し所定のフレームレートに変換するフレームレート変換部と、
前記フレームレート変換部の出力信号及び前記第2の撮像信号発生部の出力信号に種々の信号処理を施す撮像信号処理部と、
前記フレームレート変換部からの信号を処理した前記撮像信号処理部の出力信号を記録する記録部と、
前記フレームレート変換部からの信号を処理した前記撮像信号処理部の出力信号を構成する各フレーム信号に対して、前記フレームレート変換部が出力する同一撮像信号からなるフレーム信号群のそれぞれについて、少なくとも一つのフレーム信号にフラグ信号を発生するフラグ信号発生部と、
前記第2の撮像信号発生部からの信号を処理した前記撮像信号処理部が出力する表示用信号を表示する表示部と、
を備え、
前記記録部と前記表示部に実質的に異なるフレームレートの撮像信号を出力することを特徴とする撮像信号記録装置。 A first imaging signal generator that can vary the frame rate of the imaging signal and outputs imaging signals of various frame rates ;
A second imaging signal generator that images the same subject image as the first imaging signal generator and outputs an imaging signal of an arbitrary frame rate suitable for display ;
A frame rate conversion unit that regularly replicates an image pickup signal of various frame rates output from the first image pickup signal generation unit according to each frame rate and converts the image into a predetermined frame rate;
An imaging signal processing unit that performs various signal processing on the output signal of the frame rate conversion unit and the output signal of the second imaging signal generation unit;
A recording unit that records an output signal of the imaging signal processing unit that has processed a signal from the frame rate conversion unit ;
For each frame signal constituting the output signal of the imaging signal processing section that processes the signal from the frame rate conversion unit, for each of the frame signal group of the same image signal to the frame rate converting section outputs, at least A flag signal generator for generating a flag signal in one frame signal ;
A display unit for displaying a display signal output by the imaging signal processing unit that has processed the signal from the second imaging signal generation unit ;
With
An imaging signal recording apparatus that outputs imaging signals having substantially different frame rates to the recording unit and the display unit.
前記撮像信号発生部より出力される撮像信号の各画素のフレームレートが同じ画素毎に出力信号を書込み、それぞれのフレームレートに応じ規則的にフレームを複製して読出すことにより全て所定の同じフレームレートに変換し同時化して出力するフレームレート変換部と、
前記フレームレート変換部の各出力信号を画素単位で切換えて合成する合成回路部と、
前記合成回路部の出力信号に撮像信号記録装置としての各処理を施すカメラプロセス部と、
前記カメラプロセス部の出力信号を再度蓄積時間が同じ画素毎に分割し実質的にフレームレートの異なる複数の信号を出力する分割回路部と、
前記分割回路部の出力信号を表示する表示部と、
前記カメラプロセス部の出力信号または前記分割回路部の出力信号を記録する記録部と、
を備え、
前記表示部と前記記録部に実質的に異なるフレームレートの撮像信号を出力することを特徴とする撮像信号記録装置。 An imaging signal generator that outputs an imaging signal in which the frame rate for each pixel is changed by changing the accumulation time for each pixel;
Write the output signal for each pixel with the same frame rate of each pixel of the imaging signal output from the imaging signal generator, and copy and read the frame regularly according to each frame rate, so that all the same frames A frame rate conversion unit that converts the signal into a rate and outputs the result simultaneously;
A synthesis circuit unit for switching and synthesizing each output signal of the frame rate conversion unit in units of pixels;
A camera process unit that performs each process as an imaging signal recording device on the output signal of the synthesis circuit unit;
A division circuit unit that divides the output signal of the camera process unit again for each pixel having the same accumulation time and outputs a plurality of signals having substantially different frame rates;
A display unit for displaying an output signal of the divided circuit unit;
A recording unit for recording the output signal of the camera process unit or the output signal of the dividing circuit unit;
With
An imaging signal recording apparatus that outputs imaging signals having substantially different frame rates to the display unit and the recording unit.
前記撮像信号発生部より出力される撮像信号の各画素のフレームレートが同じ画素毎に出力信号を書込み、それぞれのフレームレートに応じ規則的にフレームを複製して読出すことにより全て所定の同じフレームレートに変換し同時化して出力するフレームレート変換部と、
前記フレームレート変換部の各出力信号を画素単位で切換えて合成する合成回路部と、
前記合成回路部の出力信号に撮像信号記録装置としての各処理を施すカメラプロセス部と、
前記カメラプロセス部の出力信号を再度蓄積時間が同じ画素毎に分割し実質的にフレームレートの異なる複数の信号を出力する分割回路部と、
前記分割回路部の出力信号を表示する表示部と、
前記カメラプロセス部の出力信号または前記分割回路部の出力信号を記録する記録部と、
前記記録部に出力される所定のフレームレートの撮像信号の各複製されたフレーム信号群の中から実際のフレームレートに対応する有効フレームを示すフラグ信号を出力するフラグ信号発生部と、
を備えたことを特徴とする撮像信号記録装置。 An imaging signal generator that outputs an imaging signal in which the frame rate for each pixel is changed by changing the accumulation time for each pixel;
Write the output signal for each pixel with the same frame rate of each pixel of the imaging signal output from the imaging signal generator, and copy and read the frame regularly according to each frame rate, so that all the same frames A frame rate conversion unit that converts the signal into a rate and outputs the result simultaneously;
A synthesis circuit unit for switching and synthesizing each output signal of the frame rate conversion unit in units of pixels;
A camera process unit that performs each process as an imaging signal recording device on the output signal of the synthesis circuit unit;
A division circuit unit that divides the output signal of the camera process unit again for each pixel having the same accumulation time and outputs a plurality of signals having substantially different frame rates;
A display unit for displaying an output signal of the divided circuit unit;
A recording unit for recording the output signal of the camera process unit or the output signal of the dividing circuit unit;
A flag signal generating unit that outputs a flag signal indicating an effective frame corresponding to an actual frame rate from each replicated frame signal group of an imaging signal having a predetermined frame rate output to the recording unit;
An imaging signal recording apparatus comprising:
前記撮像信号発生部より出力される撮像信号の各画素のフレームレートが同じ画素毎に出力信号を書込み、それぞれのフレームレートに応じ規則的にフレームを複製して読出すことにより全て所定の同じフレームレートに変換し同時化して出力するフレームレート変換部と、
前記フレームレート変換部の各出力信号を画素単位で切換えて合成する合成回路部と、
前記合成回路部の出力信号に撮像信号記録装置としての各処理を施すカメラプロセス部と、
前記カメラプロセス部の出力信号を再度蓄積時間が同じ画素毎に分割し実質的にフレームレートの異なる複数の信号を出力する分割回路部と、
前記分割回路部の出力信号を表示する表示部と、
前記カメラプロセス部の出力信号または前記分割回路部の出力信号を記録する記録部と、
前記記録部に出力される所定のフレームレートの撮像信号の各複製されたフレーム信号群の中から実際のフレームレートに対応する有効フレームを示すフラグ信号を出力するフラグ信号発生部と、
前記表示部には任意のフレームレートの撮像信号を出力し、前記記録部へ出力される信号は全ての画素が最も低いフレームレートの信号になるように同じフレームレートの画素毎の信号をそれぞれフレーム加算するフレーム加算回路部と、
を備えたことを特徴とする撮像信号記録装置。 An imaging signal generator that outputs an imaging signal in which the frame rate for each pixel is changed by changing the accumulation time for each pixel;
Write the output signal for each pixel with the same frame rate of each pixel of the imaging signal output from the imaging signal generator, and copy and read the frame regularly according to each frame rate, so that all the same frames A frame rate conversion unit that converts the signal into a rate and outputs the result simultaneously;
A synthesis circuit unit for switching and synthesizing each output signal of the frame rate conversion unit in units of pixels;
A camera process unit that performs each process as an imaging signal recording device on the output signal of the synthesis circuit unit;
A division circuit unit that divides the output signal of the camera process unit again for each pixel having the same accumulation time and outputs a plurality of signals having substantially different frame rates;
A display unit for displaying an output signal of the divided circuit unit;
A recording unit for recording the output signal of the camera process unit or the output signal of the dividing circuit unit;
A flag signal generating unit that outputs a flag signal indicating an effective frame corresponding to an actual frame rate from each replicated frame signal group of an imaging signal having a predetermined frame rate output to the recording unit;
The display unit outputs an imaging signal of an arbitrary frame rate, and the signal output to the recording unit is a signal for each pixel of the same frame rate so that all pixels have the lowest frame rate. A frame addition circuit unit to add;
An imaging signal recording apparatus comprising:
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