JP4661945B2 - 映像信号処理回路、映像信号処理方法、撮像装置、表示装置及びカメラシステム - Google Patents

Description

本発明は、例えば、高解像度の映像を撮像する場合に適用して好適な映像信号処理回路、映像信号処理方法、撮像装置、表示装置及びカメラシステムに関する。

近年、イメージセンサ等の撮像素子の性能が向上したことに伴い、ビデオカメラ、スチルカメラ等の撮像装置を用いて撮像される映像の画素数が増加している。通常、撮影者は、撮像装置に設置され、もしくは接続される小型のビューファインダ・モニタをのぞきながら、フォーカスを合わせて被写体を撮像する。しかし、ビューファインダ・モニタの表示領域は小さいため、ビューファインダ・モニタの表示画素数は、撮像素子の有効画素数より少ない。このため、ビューファインダ・モニタに映像を表示する際は、撮像素子から供給される映像の画素数を、ビューファインダ・モニタが表示可能な画素数にダウンコンバートしていた。

図１０は、従来のビューファインダ・モニタに表示される映像の例を示す。
図１０Ａは、撮像装置で撮像可能な画サイズの例を示す。
この例における撮像装置は、ＨＤ（High-Definition）規格に基づいて、画サイズが、１９２０×１０８０画素である映像を撮像できる。

図１０Ｂは、ビューファインダ・モニタに表示される映像の例を示す。
ビューファインダ・モニタは、９６０×５４０画素の画サイズで映像を表示可能であり、ビューファインダ・モニタの画サイズは、図１０Ａに示した撮像装置で撮像可能な映像の画サイズ（１９２０×１０８０画素）に比べて、４分の１の大きさしかない。このため、ＨＤ（１９２０×１０８０画素）で撮像された映像の画サイズを、９６０×５４０画素の画サイズに縮小しなければ、ビューファインダ・モニタに映像を表示できない。画サイズの縮小処理は、撮像装置で撮像された映像の画素を間引いたり、映像信号に各種のフィルタを掛けたりすることによって行われる。例えば、一般的なデジタルフィルタを用いる場合、（１，１）のフィルタを映像信号に掛ける処理が行われる。

特許文献１には、撮像装置に取付けられるビューファインダ・モニタに関する技術が開示されている。
特開２００５−１９１７０２号公報

上述のように、ビューファインダ・モニタに映像を表示する際は、撮像された映像の画素数を減らす処理が行われる。このため、ビューファインダ・モニタを見るだけでは、撮像装置で撮像されている本来の解像度の映像や、映像信号の周波数を確認できない。このため、被写体にフォーカスを合わせたり、フォーカスが合っていることを確認したりすることが難しくなり、フォーカス精度も落ちてしまう。

また、フォーカスが合っていないことは、撮像装置で撮像した映像を本来の解像度で表示可能なモニタで映像を確認した場合に判明する。このため、高解像度で撮像可能な撮像装置を用いたにもかかわらず、低解像度の映像しか得られないことがあった。

本発明はこのような状況に鑑みて成されたものであり、高解像度の映像を撮像する場合に、ユーザが被写体にフォーカスを合わせやすくすることを目的とする。

本発明は、第１の画素数で定まる第１の画サイズで被写体を撮像する撮像素子から供給される第１の映像信号に基づいて、第１の画素数より少ない第２の画素数で定まる画サイズの表示部に映像を表示するための第１又は第２の表示モードが設定される。
次に、第１の表示モードである場合に、第１の映像信号から高周波成分を除くフィルタ処理を施した第２の映像信号を出力し、第２の表示モードである場合に、第１の映像信号をそのまま出力する。
第１又は第２の映像信号をメモリに記憶させ、メモリから第１又は第２の映像信号を読み出すメモリ制御部が、第１又は第２の映像信号をメモリに記憶させ、第１の表示モードである場合に、メモリから第２の映像信号を読み出して、第１の画サイズから第２の画サイズに縮小する処理を第２の映像信号に施して表示部に出力する。
次に、第２の表示モードである場合に、第１の画サイズの映像から第２の画サイズで切り出した映像に対応する第１の映像信号をメモリから読み出して表示部に出力する。
次に、第１又は第２の表示モードの切替えを指示する表示モード切替部によって行われる第１又は第２の表示モードの切替え指示に応じて、フィルタ処理及びメモリから読み出す第１又は第２の映像信号の切替えを制御する。
そして、メモリ制御部は、第２の表示モードである場合であって、さらに表示モード切替部によって映像の切替え指示がされる度に、第１の画サイズの映像に対する第２の画サイズで切り出す映像の位置を変え、第１の画サイズの映像を第２の画サイズで所定回数切り出した場合に、第２の表示モードから第１の表示モードに切替えるものである。

このようにしたことで、切替え指示された第１又は第２の表示モードによって異なる映像信号を表示部に出力し、第２の表示モードである場合に、表示部の解像度に合わせて映像を表示することが可能となる。

本発明によれば、第１又は第２の表示モードによって異なる映像信号を表示部に出力し、第２の表示モードである場合に、表示部の解像度に合わせて映像を表示するため、被写体にフォーカスを合わせやすくなる。このため、被写体を高解像度に撮像することが容易となるという効果がある。

以下、発明を実施するための最良の形態（以下実施の形態とする。）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（撮像装置の構成例及び動作例）
２．第２の実施の形態（カメラシステムの構成例）
３．第３の実施の形態（第２の表示用信号処理部の構成例及び動作例）
４．変形例

＜１．第１の実施の形態＞
［撮像装置の外部構成例］
図１は、表示装置を備える撮像装置１０の外部構成例を示す。
撮像装置１０は、レンズ、シャッタ等の光学系からなり、被写体光を撮像装置１０内に取り込むレンズブロック１と、レンズブロック１を介して入射された被写体光から映像信号を生成するカメラブロック２を備える。また、撮像装置１０は、カメラブロック２で生成された映像信号に基づいて映像を表示する表示部３と、表示部３に表示する映像の表示モードを、第１又は第２の表示モードに切替える表示モード切替部４を備える。また、撮像装置１０は、映像信号処理回路として、後述する表示用信号処理部２８を備える。
カメラブロック２は、後述する撮像素子２１を備えており、撮像素子２１被写体を撮像可能な画サイズ（以下、「第１の画サイズ」と称する。）は、第１の画素数によって定まる。一方、表示部３の画素数は、第１の画素数より少ない第２の画素数で定まる画サイズ（以下、「第２の画サイズ」と称する。）で映像を表示できる。

レンズブロック１には、レンズや、レンズの位置を調整するフォーカスリング（共に図示略）等が含まれる。表示モード切替部４は、スイッチ、ボタン、又は不図示のタッチパネルに表示されるＵＩ（User Interface）のボタン等の操作部に含まれる。

以下、第１の表示モードで映像を表示することを「通常表示」と称し、第２の表示モードで映像を表示することを「切出し表示」と称する。撮像素子で撮像された映像を縮小して表示部３に全体を表示する通常表示の例は、上述した図１０Ｂに示した。一方、切出し表示の例は、後述する図６に示す。

［撮像装置の内部構成例］
図２は、第１の実施の形態による撮像装置１０の内部構成例を示している。

カメラブロック２は、レンズブロック１のレンズを介して入射された被写体光を光電変換して映像信号を生成する撮像素子２１を備える。撮像素子２１から供給される映像信号（以下、「第１の映像信号」と称する。）は、相関二重サンプリング（ＣＤＳ：Correlated double sampling）回路２２に供給される。相関二重サンプリング回路２２は、第１の映像信号に含まれるリセットノイズを除去し、雑音除去後の映像信号をアナログ・デジタル変換部２３に供給する。

アナログ・デジタル変換部２３は、相関二重サンプリング回路２２から供給された第１の映像信号をデジタルの信号に変換して、信号処理部２４に供給する。信号処理部２４は、入力された第１の映像信号に、黒レベルを一定基準値に固定するためのフィードバッククランプ処理や、ガンマ補正等の信号処理を施して、記録用信号処理部２５と表示用信号処理部２８に出力する。

記録用信号処理部２５は、信号処理部２４で信号処理された第１の映像信号をＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）等の方式で圧縮して、記憶部２６又は外部インタフェース部２７にプログレッシブで出力する。記憶部２６はＨＤＤ（Hard Disk Drive）、半導体メモリ等により構成され、記録用信号処理部２５で圧縮された第１の映像信号等を蓄積する。なお、記憶部２６には、非圧縮の第１の映像信号を蓄積してもよい。

表示用信号処理部２８は、信号処理部２４で信号処理された第１の映像信号をＮＴＳＣ（National Television Standards Committee）方式等の映像信号にエンコードする。そして、エンコード後の映像信号をアナログ信号に変換する処理等を行ってから、表示部３や外部インタフェース部３０にインタレースで出力する。なお、第１の映像信号をエンコードする方式は、ＰＡＬ（Phase Alternating Line）等の他の方式であってもよい。さらに、表示用信号処理部２８に入力される第１の映像信号は、標準ビデオ信号だけでなく、ＨＤ（High Definition）信号であってもよい。また、本例の表示用信号処理部２８は、オフ状態の表示モード切替部４がオン状態に切り替えられると、第１の表示モードから第２の表示モードに切替える。具体的には、表示部３に表示する映像を通常表示から切出し表示に切替える処理を行う。表示用信号処理部２８の具体的な構成例及び動作例は後述する。

表示部３は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等によって構成されるビューファインダ・モニタであり、表示用信号処理部２８で処理された映像信号を映像としてモノクロ又はカラー表示する。本例においては、表示部３が撮像装置１０に一体的に取付けられており、撮影者は、表示部３に映し出される映像を見ながらフォーカスを合わせて撮像する。

図３は、表示用信号処理部２８の内部構成例を示す。
表示用信号処理部２８は、第１の表示モードである場合に、信号処理部２４から入力される第１の映像信号に所定のフィルタ処理を施した映像信号（以下、「第２の映像信号」と称する。）を出力するフィルタ部３１を備える。ただし、フィルタ部３１は、第２の表示モードである場合には、第１の映像信号にフィルタ処理を施さず出力する。また、表示用信号処理部２８は、フィルタ部３１を通過した第１又は第２の映像信号をフレームメモリ３３に一時記憶させ、フレームメモリ３３から第１又は第２の映像信号を読み出して表示部３に出力するメモリ制御部３２を備える。また、表示用信号処理部２８は、第１又は第２の表示モードに応じて、フィルタ部３１とメモリ制御部３２の動作を制御する主制御部３４を備える。フレームメモリ３３は、１フレーム毎に映像信号を記憶するメモリであり、一般的にはＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）が用いられる。
以下の説明において、表示用信号処理部２８は、フィルタ部３１と内部構成が異なるフィルタ部３１′を備える場合があるが、フィルタ部３１′については、後述する図４Ｂを参照して説明する。

フィルタ部３１は、第１の表示モードである場合に、信号処理部２４から入力され第１の映像信号から高周波成分を除くフィルタ処理を施した第２の映像信号を出力する。一方、第２の表示モードである場合に、第１の映像信号をそのまま出力する。

主制御部３４は、表示モード切替部４によって指示される表示モードの切替え指示に応じて、フィルタ処理及びメモリ制御部３２がフレームメモリ３３から読み出す第１又は第２の映像信号の切替えを制御する。具体的には、フィルタ部３１のフィルタ係数を変えたり、メモリ制御部３２がフレームメモリ３３から読み出す第１の又は第２の映像信号を変えたりする。

第１の表示モードである場合、主制御部３４は、フィルタ部３１を有効なフィルタ係数に設定し、第１の映像信号にフィルタ処理を施した第２の映像信号をメモリ制御部３２に出力させる。このとき、メモリ制御部３２は、入力された第２の映像信号をフレームメモリ３３に一時記憶させる。そして、フレームメモリ３３から第２の映像信号を読み出して、第１の画サイズから第２の画サイズに縮小するための間引き処理を第２の映像信号に施して表示部３に出力する。

一方、第２の表示モードである場合、主制御部３４は、フィルタ部３１のフィルタ係数を無効値に設定し、フィルタ処理をかけないで第１の映像信号をメモリ制御部３２に出力させる。このとき、メモリ制御部３２は、入力された第１の映像信号をフレームメモリ３３に一時記憶させる。そして、第１の画サイズの映像から第２の画サイズで切り出した映像に対応する第１の映像信号をフレームメモリ３３から読み出して表示部３に出力する。

このとき、メモリ制御部３２は、撮影者によって指示される表示モード切替部４の指示に応じて、第１の画サイズの映像に対する切出し位置が選択された第２の画サイズの映像に対応する第１の映像信号をフレームメモリ３３から読み出す。その後、この第１の映像信号を表示部３に出力する。

図４は、フィルタ部３１，３１′の内部構成例を示す。
図４Ａは、フィルタ部３１の第１の内部構成例を示す。
フィルタ部３１に入力される第１の映像信号は、２経路に分かれる。第１の経路４５は、映像信号に何ら処理を施さずに第１の映像信号を伝送する。第２の経路４６には、映像信号を１クロックだけ遅らせる遅延部４１と、１クロックだけ遅延した第１の映像信号の出力を制御するスイッチ４２が設けられる。そして、フィルタ部３１は、第１の経路４５と第２の経路４６から伝送される第１の映像信号が加算される加算部４３を備える。加算部４３が出力する映像信号は、メモリ制御部３２に供給される。遅延部４１には、例えば、Ｄフリップフロップが用いられる。

本例では、表示モード切替部４がオンされると、スイッチ４２がオフされ、表示モード切替部４がオフされると、スイッチ４２がオンされる。スイッチ４２がオンされると、第１の映像信号と、遅延部４１を通過して１クロック遅延した第１の映像信号を加算部４３が加算して第２の映像信号として出力する。このため、加算部４３が出力する映像信号の解像度は、入力される映像信号の解像度より低くなる。一方、スイッチ４２がオフされると、加算部４３は、第１の経路４５から伝送される第１の映像信号のみメモリ制御部３２に出力する。このため、加算部４３が出力する映像信号の解像度は、入力される映像信号の解像度と同じである。

図４Ｂは、フィルタ部３１′の第２の内部構成例を示す。
フィルタ部３１′に入力される第１の映像信号は、２経路に分かれる。第１の経路４５には、第１の映像信号の出力を制御するスイッチ４２が設けられる。第２の経路４６には、第１の映像信号を１クロックだけ遅延して出力する遅延部４１が設けられる。そして、フィルタ部３１′は、第１の経路４５と第２の経路４６から伝送される第１の映像信号が加算される加算部４３を備える。加算部４３が出力する映像信号は、メモリ制御部３２に供給される。遅延部４１には、例えば、Ｄフリップフロップが用いられ。

本例においても、表示モード切替部４がオンされると、スイッチ４２がオフされ、表示モード切替部４がオフされると、スイッチ４２がオンされる。スイッチ４２がオンされると、第１の映像信号と、遅延部４１を通過して１クロック遅延した第１の映像信号を加算部４３が加算して第２の映像信号として出力する。このため、加算部４３が出力する映像信号の解像度は、入力される映像信号の解像度より低くなる。一方、スイッチ４２がオフされると、加算部４３は、第２の経路４６から伝送される第１の映像信号のみメモリ制御部３２に出力する。このため、加算部４３が出力する映像信号の解像度は、入力される映像信号の解像度と同じであるが、１クロック遅延する。

図５は、フィルタ部３１，３１′が出力する映像信号の例を示す。
図５に示すグラフの縦軸は映像信号の出力と入力の比を示し、横軸は空間周波数（Ｆｓ）を示す。フィルタ部３１，３１′は、空間周波数が低い場合に振幅を維持し、空間周波数が高くなるにつれて信号を減衰させ、空間周波数が０．５Ｆｓの場合に、振幅がゼロとなるように設計される。

図６は、表示部３に表示される映像の通常表示と切出し表示の例、切出し位置が切替えられた映像の表示例を示す。
本例の表示部３は、９６０×５４０画素のサイズで映像を表示する。ただし、本例の切出し表示の例は、あくまで一例であり、映像の切り出し方や切り出し位置は切り出す前の画素数（撮像装置の撮像、記録・伝送画素数）と表示部３の画素数の関係で変える必要がある。

図６Ａは、表示部３に通常表示される映像の例を示す。
このとき、表示モード切替部４はオフされている。表示部３には、撮像素子２１によって生成された映像信号が間引かれ、全体が縮小表示される。このように、通常表示の場合は、フレームメモリ３３によるスケーリングが行われる。

図６Ｂは、表示部３に表示される第１の切出し表示の例を示す。
ユーザが表示モード切替部４を所定の時間以上にわたって長押しすると、第１の表示モードから第２の表示モードへの切替え指示が主制御部３４に行われ、表示部３には切出された映像が表示される。この映像は、撮像装置１０で撮像され、記録され、伝送される映像と同じ解像度まで拡大された第１の画サイズの中央付近の映像である。このとき、メモリ制御部３２は、第１の画サイズの映像から第２の画サイズで切り出した映像に対応する第１の映像信号をフレームメモリ３３から読み出す。メモリ制御部３２がフレームメモリ３３から読み出す第１の映像信号は、第１の画サイズの水平ライン及び垂直ラインの中心点に、第２の画サイズの水平ライン及び垂直ラインの中心点を合わせた映像に対応する。
このように、第２の表示モードである場合は、フィルタ処理を介さない第１の映像信号によって表示部３に映像が表示される。

図６Ｃは、表示部３に表示される第２の切出し表示の例を示す。
図６Ｂに示した状態（第２の表示モードの場合）で、ユーザが表示モード切替部４をさらに所定の時間以上にわたって長押しすると、表示部３に表示される映像の切替が主制御部３４に指示される。映像の切替が指示される度に、メモリ制御部３２は、第１の画サイズの映像に対する第２の画サイズで切り出す映像の位置を変え、表示部３に表示される映像は第２の切出し表示された映像に切り替わる。以下、長押しにおける動作は同様である。この映像は、撮像装置１０で撮像され、記録され、伝送される映像と同じ解像度まで拡大された左上付近の映像である。以下、ユーザが表示モード切替部４を長押しする時間は、１秒以上とする。

図６Ｄは、表示部３に表示される第３の切出し表示の例を示す。
図６Ｃに示した状態で、ユーザが表示モード切替部４を長押しすると、表示部３に表示される映像は第３の切出し表示された映像に切り替わる。この映像は、撮像装置１０で撮像され、記録され、伝送される映像と同じ解像度まで拡大された右上付近の映像である。

図６Ｅは、表示部３に表示される第４の切出し表示の例を示す。
図６Ｄに示した状態で、ユーザが表示モード切替部４を長押しすると、表示部３に表示される映像は第４の切出し表示された映像に切り替わる。この映像は、撮像装置１０で撮像され、記録され、伝送される映像と同じ解像度まで拡大された左下付近の映像である。

図６Ｆは、表示部３に表示される第５の切出し表示の例を示す。
図６Ｅに示した状態で、ユーザが表示モード切替部４を長押しすると、表示部３に表示される映像は第５の切出し表示された映像に切り替わる。この映像は、撮像装置１０で撮像され、記録され、伝送される映像と同じ解像度まで拡大された右下付近の映像である。このとき、第２の画サイズで切り出した映像が第１の画サイズの映像を隈無く切り出したと言える。

さらに、図６Ｆに示した状態で、ユーザが表示モード切替部４を長押しすると、メモリ制御部３２は、第２の表示モードから第１の表示モードに切替え、表示部３に表示される映像は通常表示に切り替わる。このタイミングは、第２の画サイズで切り出した映像が第１の画サイズの映像を隈無く切り出したときである。

なお、切出し表示（図６Ｂ〜図６Ｅ）のいずれの場合であっても、ユーザが表示モード切替部４を軽く押す（例えば、１秒未満）と、第２の表示モードから第１の表示モードへの切替え主制御部３４に指示され、通常表示（図６Ａ）に戻る。このため、ユーザは、任意の切出し表示によって、フォーカスを確認したり、フォーカスを合わせたりした後、すぐに通常表示に戻して撮影を続けることができる。

以上説明した第１の実施の形態に係る撮像装置１０によれば、第１の表示モードである場合には、撮像装置１０で撮像され、記録され、伝送される全ての画素もしくは有効とされる領域の全ての画素を、表示部３が表示可能な画サイズに合わせて、縮小して表示させる。一方、高精度でフォーカスを合わせたり、フォーカスが合っていることを確認したりする場合、ユーザが表示モード切替部４をオンすることによって第２の表示モードに切替える。これにより、表示部３に表示される映像が切出し表示となる。このため、表示部３の画素数に合わせて、撮像装置１０で撮像され、記録され、伝送される全ての画素もしくは有効とされる領域の全ての画素のうち、一部分を切り出した映像を表示部３に表示させることができる。また、撮像装置１０で撮像され、記録され、伝送される映像信号と同じ周波数成分の映像信号を用いて、表示部３に表示される映像によりフォーカスを確認できる。このため、ユーザがフォーカスを確認したり、フォーカスが合わせたりしたい場合に、速やかに切出し表示することが可能になる。

ただし、切出し表示の際は、表示部３に表示する映像を拡大するため、撮像装置１０が撮像する全ての領域を表示部３に表示できない。このため、全ての表示領域をカバーできるように画面を分割して任意に選択できるようにする。これにより、ユーザは撮像される任意の領域において、撮像装置１０が撮像可能な画素数を有するモニタと同等のフォーカス精度を得ることが出来る。

また、表示モード切替部４を、ユーザが長押ししたり、何度か押したりすることによって、切出し表示される映像が撮像装置１０で撮像され、記録され、伝送される映像の全てを網羅するように切出し位置を変える。これにより、撮像装置１０で撮像されている映像の全て領域を隈無く切出し表示することが可能となる。

また、撮像装置１０が撮像可能な画素数より少ない画素数の表示部３においても、撮像装置１０が撮像可能な画素数を有するモニタと同等のフォーカス精度を得られるという効果がある。また、撮像されている映像を本来の解像度で表示可能なモニタ等を別途用意する必要が無くなるという効果がある。

また、フレームメモリ３３は映像を縮小表示したり、拡大表示したりする場合に共用される。そして、第１の表示モードである場合は、映像を通常表示するために用い、第２の表示モードである場合は、映像を切り出し表示するために用いる。これにより、通常表示または切出し表示のそれぞれの表示モードに対した専用のフレームメモリを設ける必要は無く、構成要素を簡素化できる。このため、安価でありながら、低消費電力とした映像信号処理回路を得ることができる。

＜２．第２の実施の形態＞
［カメラシステムの外部構成例］
次に、本発明に係る第２の実施の形態について、図７を参照して説明する。本実施の形態では、撮像装置１０を構成要素に含むカメラシステムに適用した例について説明する。以下の説明において、既に第１の実施の形態で説明した図１に対応する部分には同一符号を付し、詳細な説明を省略する。

表示モード切替部４の設置場所は、カメラシステムの構成に応じて変わりうる。例えば、上述した第１の実施の形態に係る表示用信号処理部２８と、表示モード切替部４が離れている場合は、有線又は無線による制御装置によって表示モード切替部４から出力される制御信号が表示用信号処理部２８に伝送される。

［カメラシステムの外部構成例］
図７は、第１〜第３のカメラシステムの外部構成例を示す。

図７Ａは、第１のカメラシステムの外部構成例を示す。
図７Ａに示す第１のカメラシステム７１は、レンズブロック、カメラブロック２を備える撮像装置１０と、撮像装置１０の外部に設置され、ユーザが被写体のフォーカス等を確認するために用いられる表示装置７５を備える。表示装置７５は、撮像装置１０に接続され、撮像装置１０から映像信号が供給される。そして、表示モード切替部４は、表示装置７５に取付けられる。

図７Ｂは、第２のカメラシステムの外部構成例を示す。
図７Ｂに示す第２のカメラシステム７２は、レンズブロック、カメラブロック２を備える撮像装置１０と、撮像装置１０の外部に設置される表示装置７５と、表示装置７５及び撮像装置１０の間に配され、映像信号を中継する中継装置７６を備える。中継装置７６は、撮像装置１０と表示装置７５に接続され、撮像装置１０から供給される映像信号を表示装置７５に送る。そして、表示モード切替部４は、中継装置７６に取付けられる。

図７Ｃは、第３のカメラシステムの外部構成例を示す。
図７Ｃに示す第３のカメラシステム７３は、レンズブロック、カメラブロック２を備える撮像装置１０と、撮像装置１０の外部に設置される表示装置７５と、撮像装置１０の動作を制御する制御装置７７を備える。表示装置７５と制御装置７７は、撮像装置１０に接続され、撮像装置１０から映像信号が供給される。そして、制御装置７７は、表示モード切替部４を備える。本例の制御装置７７は、無線又は有線で撮像装置１０を遠隔操作可能なリモートコントロール装置を用いる。

以上説明した第２の実施の形態によれば、表示モード切替部４の設置位置は撮像装置１０に限定されることなく、様々な装置に設置することができる。このため、ユーザは、第１又は第２の表示モードの切替え指示を容易に行うことができるという効果がある。

＜３．第３の実施の形態＞
［第１のカメラシステムの内部構成例］
次に、本発明に係る第３の実施の形態について、図８と図９を参照して説明する。本実施の形態では、撮像装置１０と表示装置７５を備える第１のカメラシステム７１に適用した例について説明する。以下の説明において、既に第１の実施の形態で説明した図１〜図３に対応する部分には同一符号を付し、詳細な説明を省略する。

図８は、第１のカメラシステム７１の内部構成例を示す。
カメラブロック２は、信号処理部２４から供給される映像信号に対して、ガンマ処理等を施し、インタレース出力する第１の表示用信号処理部８１を備える。第１の表示用信号処理部８１が出力する映像信号は、外部インタフェース部３０を介して、表示装置７５に送られる。

表示装置７５は、撮像装置１０から映像信号を受取る一方、撮像装置１０に制御信号を送る外部インタフェース部８２を備える。また、表示装置７５は、表示モード切替部４による第１又は第２の表示モードの切替え指示に応じて、表示部３に出力する映像の通常表示又は切出し表示を切替える第２の表示用信号処理部８３を備える。第２の表示用信号処理部８３は、映像信号処理回路として機能し、第２の表示用信号処理部８３出力する第１又は第２の映像信号は、表示部３に供給され、映像が表示される。

［第２の表示用信号処理部の内部構成例］
図９は、第２の表示用信号処理部８３の内部構成例を示す。
第２の表示用信号処理部８３は、信号処理部２４から入力される第１の映像信号に所定のフィルタ処理を施すフィルタ部８５を備える。また、フィルタ部８５から供給される通常表示用の第２の映像信号、又は外部インタフェース部８２から供給される切出し表示用の第１の映像信号を、第１又は第２の表示モードの切替え指示に応じて選択してメモリ制御部３２に出力する選択部８６を備える。また、第２の表示用信号処理部８３は、フィルタ部８５とメモリ制御部３２の動作を制御する主制御部８７を備える。

本例の第２の表示用信号処理部８３は、通常表示の場合、フィルタ処理をする前に映像信号を分岐して切出し表示用として選択部８６に供給する。選択部８６は、主制御部８７を介して、表示モード切替部４によって切替え指示された第１又は第２の表示モードに応じて、第１の表示モードである場合に、フィルタ部８５から出力された第２の映像信号をメモリ制御部３２に供給する。一方、第２の表示モードである場合に、第１の映像信号をそのままメモリ制御部３２に供給する。これにより、上述した図６に示したように、表示部３に表示する映像を通常表示又は切出し表示に切替えることができる。

以上説明した第３の実施の形態に係るカメラシステムによれば、ユーザが撮像装置１０本体、表示装置７５、中継装置７６、制御装置７７等に設けた表示モード切替部４を押下することによって、通常表示から切出し表示への表示モードの切替えを指示する。これにより、表示部３に表示される映像が切出し表示となる。

このとき、撮像装置１０は撮像機能を有するものであれば、記録装置の有無、伝送装置の有無等、表示装置以外の周辺装置や周辺機能の有無は問わない。また、通常表示又は切出し表示に応じて出力する映像信号を変える表示用信号処理部（本例における第２の表示用信号処理部８３）は、撮像装置１０、表示装置７５、中継装置７６、制御装置７７のうち、少なくとも一つに含まれる。これにより、表示装置７５が設置される場所によらず、映像を通常表示又は切出し表示に切替えて表示することができる。

なお、第１のカメラシステム７１が、上述した第１の実施の形態に係る表示用信号処理部２８を備えてもよい。また、第２の表示用信号処理部８３が備えるフィルタ部８５の内部構成は、第１の実施の形態に係るフィルタ部３１，３１′のいずれの構成をとってもよい。

＜４．変形例＞
なお、上述した第３の実施の形態では、表示装置７５が第２の表示用信号処理部８３を備えて、映像を通常表示又は切出し表示させた。しかし、上述した第２の実施の形態に係る第１のカメラシステム７１〜第３のカメラシステム７３が第２の表示用信号処理部８３を備えてもよい。

また、撮像装置１０によって撮像された１９２０×１０８０サイズの映像を、９６０×５４０サイズの表示部３に表示する場合について説明したが、他の画サイズで撮像された映像を、他の画サイズの表示部に表示してもよい。また、撮像装置１０によって撮像された映像の画サイズと、表示部３に表示する映像の画サイズの比は、４：１に限られず様々な比としてもよい。

また、フィルタ部３１，３１′が備える遅延部４１は、遅延させるクロック数を１クロックに限定しない。このため、表示用信号処理部の構成に応じて任意にクロック数を変えることができる。

また、上述した実施の形態における一連の処理は、ハードウェアにより実行することができるが、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールする。これにより、各種の機能を実行することが可能な例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに所望のソフトウェアを構成するプログラムをインストールして実行させる。

また、上述した実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記録媒体を、システムあるいは装置に供給しても機能が実現される。また、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵ等の制御装置）が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、機能が実現されることは言うまでもない。

この場合のプログラムコードを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上述した実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが実際の処理の一部又は全部を行うようにしてもよい。このとき、その処理によって上述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。

さらに、本発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を取り得ることは勿論である。

本発明の第１の実施の形態における撮像装置の外部構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態におけるカメラシステムの内部構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態における表示用信号処理部の内部構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態におけるフィルタ部の内部構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態におけるフィルタ部が出力する映像信号の例を示す説明図である。 本発明の第１の実施の形態における表示部に表示される映像の切出し表示の例を示す説明図である。 本発明の第２の実施の形態におけるカメラシステムの外部構成例を示すブロック図である。 本発明の第２の実施の形態におけるカメラシステムの内部構成例を示すブロック図である。 本発明の第２の実施の形態における表示用信号処理部の内部構成例を示すブロック図である。 従来のビューファインダ・モニタで表示される被写体映像の例を示す説明図である。

符号の説明

１…レンズブロック、２…カメラブロック、３…表示部、４…表示モード切替部、６…中継装置、１０…撮像装置、２１…撮像素子、２２…相関二重サンプリング回路、２３…アナログ・デジタル変換部、２４…信号処理部、２５…記録用信号処理部、２６…記憶部、２７…外部インタフェース部、２８…表示用信号処理部、３０…外部インタフェース部、３１…フィルタ部、３１′フィルタ部、３２…メモリ制御部、３３…フレームメモリ、３４…主制御部、４１…遅延部、４２…スイッチ、４３…加算部、４５…第１の経路、４６…第２の経路、７１…第１のカメラシステム、７２…第２のカメラシステム、７３…第３のカメラシステム、７５…表示装置、７６…中継装置、７７…制御装置、８１…第１の表示用信号処理部、８２…外部インタフェース部、８３…第２の表示用信号処理部、８５…フィルタ部、８６…選択部、８７…主制御部

Claims (11)

1. 第１の画素数で定まる第１の画サイズで被写体を撮像する撮像素子から供給される第１の映像信号に基づいて、前記第１の画素数より少ない第２の画素数で定まる画サイズの表示部に映像を表示するための第１又は第２の表示モードが設定され、前記第１の表示モードである場合に、前記第１の映像信号から高周波成分を除くフィルタ処理を施した第２の映像信号を出力し、前記第２の表示モードである場合に、前記第１の映像信号をそのまま出力するフィルタ部と、
   前記フィルタ部から供給される前記第１又は第２の映像信号をメモリに記憶させ、前記第１の表示モードである場合に、前記メモリから前記第２の映像信号を読み出して、前記第１の画サイズから第２の画サイズに縮小する処理を前記第２の映像信号に施して前記表示部に出力し、前記第２の表示モードである場合に、前記第１の画サイズの映像から前記第２の画サイズで切り出した映像に対応する前記第１の映像信号を前記メモリから読み出して前記表示部に出力するメモリ制御部と、
   前記第１又は第２の表示モードの切替えを指示する表示モード切替部によって行われる前記第１又は第２の表示モードの切替え指示に応じて、前記フィルタ処理及び前記メモリ制御部が前記メモリから読み出す前記第１又は第２の映像信号の切替えを制御する主制御部と、を備え、
   前記メモリ制御部は、前記第２の表示モードである場合であって、さらに前記表示モード切替部によって映像の切替え指示がされる度に、前記第１の画サイズの映像に対する前記第２の画サイズで切り出す映像の位置を変え、前記第１の画サイズの映像を前記第２の画サイズで所定回数切り出した場合に、前記第２の表示モードから前記第１の表示モードに切替える
   映像信号処理回路。
2. 前記主制御部を介して、前記表示モード切替部によって切替え指示された前記第１又は第２の表示モードに応じて、前記第１の表示モードである場合に、前記フィルタ部から出力された前記第２の映像信号を前記メモリ制御部に供給し、前記第２の表示モードである場合に、前記第１の映像信号を前記メモリ制御部に供給する選択部を備える
   請求項１記載の映像信号処理回路。
3. 前記メモリ制御部は、前記表示モード切替部によって前記第１の表示モードから前記第２の表示モードへの切替え指示がされた場合に、前記第１の画サイズの水平ライン及び垂直ラインの中心点に、前記第２の画サイズの水平ライン及び垂直ラインの中心点を合わせて、前記第１の画サイズの映像から前記第２の画サイズで切り出した映像に対応する前記第１の映像信号を前記メモリから読み出す
   請求項１又は２記載の映像信号処理回路。
4. 前記表示モード切替部は、所定の時間以上押された場合に、前記第１の表示モードから前記第２の表示モードへの切替え、又は第２の表示モードである場合における切り出される映像の切替えを前記主制御部に指示し、前記所定の時間未満押された場合に、前記第２の表示モードから前記第１の表示モードへの切替えを前記主制御部に指示する
   請求項３記載の映像信号処理回路。
5. 前記フィルタ部は、
   前記第１の映像信号を伝送するための第１及び第２の経路と、
   前記第１及び第２の経路から伝送される第１の映像信号が加算される加算部を備え、
   前記第２の経路には、
   前記第１の映像信号を所定のクロック数だけ遅延して出力する遅延部と、
   前記所定のクロック数だけ遅延した前記第１の映像信号の出力を制御するスイッチと、が設けられ、
   前記加算部は、前記スイッチがオンである場合に、前記第１の経路を伝送した前記第１の映像信号及び前記遅延部を介して所定のクロック数だけ遅延した前記第１の映像信号を加算した前記第２の映像信号を前記メモリ制御部に出力し、前記スイッチがオフである場合に、前記第１の経路を伝送した前記第１の映像信号のみを前記メモリ制御部に出力する
   請求項４記載の映像信号処理回路。
6. 前記フィルタ部は、
   前記第１の映像信号を伝送するための第１及び第２の経路と、
   前記第１及び第２の経路から伝送される第１の映像信号が加算される加算部を備え、
   前記第１の経路には、
   前記第１の映像信号の出力を制御するスイッチが設けられ、
   前記第２の経路には、
   前記第１の映像信号を所定のクロック数だけ遅延して出力する遅延部が設けられ、
   前記加算部は、前記スイッチがオンである場合に、前記第１の経路を伝送した前記第１の映像信号及び前記遅延部を介して所定のクロック数だけ遅延した前記第１の映像信号を加算した前記第２の映像信号を前記メモリ制御部に出力し、前記スイッチがオフである場合に、前記遅延部を介して所定のクロック数だけ遅延した前記第１の映像信号のみを前記メモリ制御部に出力する
   請求項４記載の映像信号処理回路。
7. 第１の画素数で定まる第１の画サイズで被写体を撮像する撮像素子から供給される第１の映像信号に基づいて、前記第１の画素数より少ない第２の画素数で定まる画サイズの表示部に映像を表示するための第１又は第２の表示モードが設定され、前記第１の表示モードである場合に、前記第１の映像信号から高周波成分を除くフィルタ処理を施した第２の映像信号を出力し、前記第２の表示モードである場合に、前記第１の映像信号をそのまま出力するステップと、
   前記第１又は第２の映像信号をメモリに記憶させ、前記メモリから前記第１又は第２の映像信号を読み出すメモリ制御部が、前記第１又は第２の映像信号を前記メモリに記憶させ、前記第１の表示モードである場合に、前記メモリから前記第２の映像信号を読み出して、前記第１の画サイズから第２の画サイズに縮小する処理を前記第２の映像信号に施して前記表示部に出力し、前記第２の表示モードである場合に、前記第１の画サイズの映像から前記第２の画サイズで切り出した映像に対応する前記第１の映像信号を前記メモリから読み出して前記表示部に出力するステップと、
   前記第１又は第２の表示モードの切替えを指示する表示モード切替部によって行われる前記第１又は第２の表示モードの切替え指示に応じて、前記フィルタ処理及び前記メモリから読み出す前記第１又は第２の映像信号の切替えを制御するステップと、
   前記メモリ制御部は、前記第２の表示モードである場合であって、さらに前記表示モード切替部によって映像の切替え指示がされる度に、前記第１の画サイズの映像に対する前記第２の画サイズで切り出す映像の位置を変え、前記第１の画サイズの映像を前記第２の画サイズで所定回数切り出した場合に、前記第２の表示モードから前記第１の表示モードに切替えるステップと、を有する
   映像信号処理方法。
8. 第１の画素数で定まる第１の画サイズで被写体を撮像する撮像素子から供給される第１の映像信号に基づいて、前記第１の画素数より少ない第２の画素数で定まる画サイズの表示部に映像を表示するための第１又は第２の表示モードが設定され、前記第１の表示モードである場合に、前記第１の映像信号から高周波成分を除くフィルタ処理を施した第２の映像信号を出力し、前記第２の表示モードである場合に、前記第１の映像信号をそのまま出力するフィルタ部と、
   前記フィルタ部から供給される前記第１又は第２の映像信号をメモリに記憶させ、前記第１の表示モードである場合に、前記メモリから前記第２の映像信号を読み出して、前記第１の画サイズから第２の画サイズに縮小する処理を前記第２の映像信号に施して前記表示部に出力し、前記第２の表示モードである場合に、前記第１の画サイズの映像から前記第２の画サイズで切り出した映像に対応する前記第１の映像信号を前記メモリから読み出して前記表示部に出力するメモリ制御部と、
   前記第１又は第２の表示モードの切替えを指示する表示モード切替部と、
   前記表示モード切替部によって行われる前記第１又は第２の表示モードの切替え指示に応じて、前記フィルタ処理及び前記メモリ制御部が前記メモリから読み出す前記第１又は第２の映像信号の切替えを制御する主制御部と、を備え、
   前記メモリ制御部は、前記第２の表示モードである場合であって、さらに前記表示モード切替部によって映像の切替え指示がされる度に、前記第１の画サイズの映像に対する前記第２の画サイズで切り出す映像の位置を変え、前記第１の画サイズの映像を前記第２の画サイズで所定回数切り出した場合に、前記第２の表示モードから前記第１の表示モードに切替える
   撮像装置。
9. 映像を表示する表示部と、
   第１の画素数で定まる第１の画サイズで被写体を撮像する撮像素子から供給される第１の映像信号に基づいて、前記第１の画素数より少ない第２の画素数で定まる画サイズの前記表示部に映像を表示するための第１又は第２の表示モードが設定され、前記第１の表示モードである場合に、前記第１の映像信号から高周波成分を除くフィルタ処理を施した第２の映像信号を出力し、前記第２の表示モードである場合に、前記第１の映像信号をそのまま出力するフィルタ部と、
   前記フィルタ部から供給される前記第１又は第２の映像信号をメモリに記憶させ、前記第１の表示モードである場合に、前記メモリから前記第２の映像信号を読み出して、前記第１の画サイズから第２の画サイズに縮小する処理を前記第２の映像信号に施して前記表示部に出力し、前記第２の表示モードである場合に、前記第１の画サイズの映像から前記第２の画サイズで切り出した映像に対応する前記第１の映像信号を前記メモリから読み出して前記表示部に出力するメモリ制御部と、
   前記第１又は第２の表示モードの切替えを指示する表示モード切替部と、
   前記表示モード切替部によって行われる前記第１又は第２の表示モードの切替え指示に応じて、前記フィルタ処理及び前記メモリ制御部が前記メモリから読み出す前記第１又は第２の映像信号の切替えを制御する主制御部と、を備え、
   前記メモリ制御部は、前記第２の表示モードである場合であって、さらに前記表示モード切替部によって映像の切替え指示がされる度に、前記第１の画サイズの映像に対する前記第２の画サイズで切り出す映像の位置を変え、前記第１の画サイズの映像を前記第２の画サイズで所定回数切り出した場合に、前記第２の表示モードから前記第１の表示モードに切替える
   表示装置。
10. 第１の画素数で定まる第１の画サイズで被写体を撮像する撮像素子を備える撮像装置と、
    前記第１の画素数より少ない第２の画素数で定まる画サイズで映像を表示する表示装置と、
    前記撮像装置から供給される第１の映像信号に基づいて、前記表示装置に映像を表示するための第１又は第２の表示モードが設定され、前記第１の表示モードである場合に、前記第１の映像信号から高周波成分を除くフィルタ処理を施した第２の映像信号を出力し、前記第２の表示モードである場合に、前記第１の映像信号をそのまま出力するフィルタ部と、
    前記フィルタ部から供給される前記第１又は第２の映像信号をメモリに記憶させ、前記第１の表示モードである場合に、前記メモリから前記第２の映像信号を読み出して、前記第１の画サイズから第２の画サイズに縮小する処理を前記第２の映像信号に施して前記表示装置に出力し、前記第２の表示モードである場合に、前記第１の画サイズの映像から前記第２の画サイズで切り出した映像に対応する前記第１の映像信号を前記メモリから読み出して前記表示装置に出力するメモリ制御部と、
    前記第１又は第２の表示モードの切替えを指示する表示モード切替部から供給される前記第１又は第２の表示モードの切替え指示に応じて、前記フィルタ処理及び前記メモリ制御部が前記メモリから読み出す前記第１又は第２の映像信号の切替えを制御する主制御部と、から構成される中継装置と、を備え、
    前記メモリ制御部は、前記第２の表示モードである場合であって、さらに前記表示モード切替部によって映像の切替え指示がされる度に、前記第１の画サイズの映像に対する前記第２の画サイズで切り出す映像の位置を変え、前記第１の画サイズの映像を前記第２の画サイズで所定回数切り出した場合に、前記第２の表示モードから前記第１の表示モードに切替える
    カメラシステム。
11. 前記表示モード切替部を備え、前記撮像装置の動作を制御する制御装置を備える
    請求項１０記載のカメラシステム。

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