JPH02122784A - デジタル電子スチルカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、イメージ・センサによる描像で得られた映像
信号をデジタル信号処理し、静止画像を電子的に記録・
再生するように構成したデジタル電子スチルカメラに関
し、更に詳しくは前記静止画像の画像データを記憶する
ためのメモリ手段に関する。

〔従来の技術〕

従来の電子スチルカメラは、イメージ・センサによって
得た映像信号をアナログ信号処理していた。即ち、ＣＣ
Ｄ等のイメージ・センサより読み出した映像信号をＴ補
正やホワイト・バランス調整し、マトリクス回路にて輝
度信号及び色差信号を発生させた後、これらの輝度信号
及び色差信号を所定帯域のローパスフィルタによって必
要な周波数成分のみを得、これをＦＭ変調して磁気記録
媒体に記録している。

しかしながら、このような従来の電子スチルカメラにあ
っては、撮像から記録までをアナログ信号処理によって
行っており、マトリクス回路やローパスフィルタの特性
のバラツキに起因して側突向上に限界を生じていた。

一方、近年に至り、前記問題点を解消するものとしてデ
ジタル電子スチルカメラが提案され、次第に普及しつつ
ある。

該デジタル電子スチルカメラについては、多種の提案が
なされているが、その概略を第３図〜第５図を参照して
説明する。

即ち、第３図において、撮影レンズや絞り及びシャッタ
ー等を有する光学系１を介して入射した被写体光学像を
ＣＣＤからなるカラー・イメージセンサ２で受光し、周
知の水平及び垂直読み出し走査によってカラー・イメー
ジセンサ２の各画素から色信号Ｒ，Ｇ；Ｂを読み出し、
Ａ／Ｄ変換器３によって例えば８ビツト（即ち、２５６
段階）の階調を示すデジタル信号に変換する。なお、カ
ラー・イメージセンサ２のセルアレイには、第４図（ａ
）、（ｂ）に示すように、緑（Ｇ）の部分と赤（Ｒ）及
び青（Ｂ）の部分の比率が１１：ｌである色フィルタが
設けられて画素を形成し、各行毎に水平走査読み出しを
行うことによって、前記色信号Ｒ，Ｇ、　　Ｂが出力さ
れる。

これらデジタル化された色信号Ｒ，Ｇ、Ｂは広域輝度信
号発生回路４、成域輝度信号発生回路５、色差信号発生
回路６，７及び加算器９からなるマトリクス回路に入力
され、輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−ＹとＢ−Ｙが形成され
る。

高域輝度信号発生回路４は、■水平期間（ＩＨ）遅延し
た各色信号Ｒｄ、Ｇｄ、Ｂｄと、現在水平読み出しされ
ている各色信号Ｒ，Ｇ、Ｂとに基づいて、次式（１）　
、　（２）の演算を行うことにより高域輝度信号Ｙｈを
発生する。

Ｙｈ　＝　０．２５（Ｂ＋Ｒｄ）＋０．２５（Ｇ＋Ｇｄ
）　　　・・・（１）Ｙｈ　＝　０．２５（Ｒ＋Ｂｄ）
＋０．２５（Ｇ＋Ｇｄ）　　　・・・（２）なお、前記
式において、現在水平走査読み出しが行われているイメ
ージセンサ１よりの色信号が青色信号Ｂと緑色信号Ｇの
ときは前記（１）弐の演算を行い、出力信号が赤色信号
Ｒと緑色信号Ｇのときには、前記式（２）の演算を行う
。

そして、高域輝度信号Ｙｈは第５図に示すＯ〜４．２Ｍ
ｔｌｚの通過帯域を有するデジタルローパスフィルタ８
に供給されるとともに、加算器９に供給される。

低域輝度信号発生回路５は、１水平期間（ＩＨ）遅延し
た各色信号Ｒｄ、Ｇｄ、Ｂｄと現在の水平走査読み出し
による各色信号Ｒ，Ｇ、Ｂとに基づいて次式（３）、（
４）の演算を行うことにより成域輝度信号ＹＬを発生す
る。

ＹＬ　　−０，１１（Ｂ−Ｇ）＋０．３０（Ｒｄ−Ｇｄ
）＋Ｇ　　・・・・・　（３）ＹＬ　＝　０．１１（Ｂ
ｄ＋Ｇｄ）＋０．３０（Ｒ−Ｇ）＋Ｇ　　・・・・・（
４）なお、現在水平走査読み出しが行われているイメー
ジセンサ１よりの色信号がｑ色信号Ｂと緑色信号Ｇのと
きは前記式（３）の演算を行い、出力信号が赤色信号Ｒ
と緑色信号Ｇのときには前記式（４）の演算を行う。

そして、成域輝度信号Ｙしは加算器９において高域輝度
信号Ｙｈとの減算処理が行われ、該減算処理により発生
する輝度信号ＹＬ−ＹＨは第５図（ｂ）に示すＯ〜０．
７Ｍ１ｌｚの通過帯域を有するデジタル・ローパスフィ
ルタ１０に供給され、輝度信号Ｙｃとなって出力される
。

色差信号発生回路６は１水平期間（ＬＨ）遅延した各色
信号Ｒｄ、Ｃｄ、Ｂｄと、現在の水平走査読み出しによ
る各色信号Ｒ，Ｇ、Ｂとに基づいて次式（５）の演算を
行うことにより、色差信号Ｒ−Ｙを発生ずる。

Ｒ−Ｙ＝０．７（Ｒ−Ｇ）−０，１１（Ｂｄ−Ｇｄ）　
−・・、＝、（５）そして、この色差信号Ｒ−Ｙは第５
図（Ｃ）に示す０〜０．７ＭＨｚの通過帯域を有するデ
ジタル・ローパスフィルタ１１に供給される。

色差信号発生回路７はｌ水平走査期間（Ｉｌｌ）遅延し
た各色信号Ｒｄ、Ｇｄ、Ｂｄと現在の水平走査読み出し
による各色信号Ｒ，Ｇ、Ｂとに基づいて次式（６）の演
算を行うことにより、式差信号ＢＹを発生する。

Ｂ４・０．８９　（Ｂ−Ｇ）　−０，３０（Ｉｌｄ−Ｇ
ｄ）　　・・・・・（６）そして、この色差信号Ｂ−Ｙ
は同じく第５図（Ｃ）に示すＯ〜０．７Ｍ１ｌｚの通過
帯域を有するデジタル・ローパスフィルタ１２に供給さ
れる。

更に、加算器１３において　デジタル・ローパスフィル
タ８，１０からの輝度信号ＹｌｌとＹｃとの加算演算が
行われ、第５図（ｄ）に示すように高域と低域の輝度成
分を含む輝度信号Ｙが形成される。

こうして発生した所定周波数成分のきど信号Ｙと色差信
号Ｒ−Ｙ及びＢ−Ｙをデータ圧縮回路１４に人力してピ
ント数を減らすことにより、記憶容量の低減化を図り、
データ圧縮化された輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−Ｙ及びＢ
−Ｙは入出力インターフェース１５を介してコネクタ１
６に出力される。

輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−Ｙ及びＢ−Ｙは、半導体メモ
リ（スタティックＲＡＭ）を具備するメモリカード１８
に記憶されるようになっており、該メモリカード１８に
接続されている人出力インターフェース１７をコネクタ
１６に装着することによって記録及び再生を可能にする
。

そして、メモリカード１８には、例えば２６フレ一ム分
の画像データを記録し、編集及び消去を自由自在に行う
ことができ、非常に便利なものになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、前記固体メモリ１８には、第６図に示すよう
に画像データ領域Ａとメモリ情報、即ちメモリの種類、
記憶容量、電源電池の有効３１Ｊ’限等が記憶される領
域Ｂとが構成されている。

そして、撮影にともなって画像データをＮＱｌ。

ＮＯ２，ＮＯ３・・・・ＮＯｎと順次記憶させた後、不
要になった画像データをＮＯ２，ＮＯ４に示すように間
欠的に消去した場合、データ消去領域が不連続に残るこ
とになる。

一方、前記構成の電子スチルカメラは、データ圧縮回路
を具備していて、データ圧縮のモードによりいろいろな
画像データのサイズに可変できるが、メモリカード１８
の画像データ領域Ａが可変できないので、消去領域より
大きな画像データを消去領域に記憶させることができな
い。

また、画像情報領域Ｂには、画像データ毎に画像データ
のサイズ、記録済みや消去済み等のデータを書き込み、
記録時、再生時に検索を行い得るようにすることが望ま
しい。

本発明は前記実状に鑑みてなされたものであり、その目
的は画像データを記録するメモリの空き領域を詰めるこ
とにより、メモリの有効利用を図り得るようにしたデジ
タル電子スチルカメラを提供することにある。

〔課題を解決するための手段］ このような目的を達成するために本発明は、デジタル電
子スチルカメラに、データ入力手段と連動して画像デー
タを記憶するメモリの空き領域を検出し該空き領域に画
像データを順次転送するガベージ手段を設け、画像デー
タの記憶された領域に詰めると同時に記録領域に続いて
空き領域をまとめて形成するように構成したものである
。

〔作用〕

このような構成を有する本発明にあっては、デジタル電
子スチルカメラに設けたデータ入力手段を操作すること
により前記ガベージ手段が動作し、前記メモリの記憶領
域を詰めるので、撮影により新規に発生した画像データ
は記憶領域に続いて形成された空き領域に画像データの
サイズに対応して記憶されることになり、メモリの有効
利用を図ることができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。尚
、第１図は本発明を適用したデジタル電子スチルカメラ
の回路図であり、前記第３図と同−又は相当する部分は
同一符号で示している。

先ず第１図について構成を説明すると、撮影レンズや絞
り等を有する光学系１の後方に例えば第４図に示すよう
な配列のカラーフィルタを設けたＣＣＤイメージ・セン
サ２が配置され、周知の水平及び垂直走査読み出しによ
って各画素の色信号Ｒ（赤）、Ｇ（緑）１Ｂ（青）を出
力する。

コレラの色信号Ｒ，Ｇ、　　Ｂは低レベルのアナログ信
号であるため、前処理回路２１によって所望のレヘルに
増幅され、且つＴ補正、ホワイトバランス補正等が施さ
れる。

Ａ／Ｄ変換器３は、色信号Ｒ，Ｇ、Ｂを８ビツトのデジ
タル信号に変換し７、各色相毎に第１のバッファメモリ
２２に格納する。

信号処理回路２３は、前記高域輝度信号発生回路４、低
域輝度信号発生回路５、色差信号発生回路６．７及び加
算器９と同様にマトリクス回路に構成され、バッファメ
モリ２２に記憶された色信号Ｒ，Ｇ、Ｂに基づいて高域
輝度信号ＹＨ１低域輝度信号ＹＬ、色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ
−Ｙを発生する。

即ち、信号処理回路２３は、前記式（１）〜（６）につ
いて説明した演算を行い、色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−ＹとＹ
Ｌ−ＹＨの輝度信号を発生するものである。

データ圧縮回路１４は輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ
−Ｙのビット数を減らし、後述するメモリカートリッジ
への記憶容量の低減化を図るために設けられている。そ
して、データ圧縮された輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−Ｙ、
Ｂ−Ｙは、入出力インターフェース１５を介してコネク
タ１６に出力される。

一方、コネクタ３にはメモリカートリッジ３１が接続さ
れ、輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ、　Ｂ−Ｙを記憶する
ように構成されている。即ち、メモリカートリッジ３１
は、インターフェース３２、半導体メモリ（例えばスタ
ティックＲＡＭ）からなるメモリカード３３、図示を省
略した電源バッテリー等からなる。

そして、該メモリカートリッジ３１をコネクタ１６に接
続することにより、撮影時にはインターフェース３２を
介して供給される輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ
をメモリカード３３の画像データ領域Ａに記憶する。ま
た、再生時には後述するシステムコントローラ４１の操
作によって記憶されている画像データを読み出してデイ
スプレィ（図示せず）により表示することができる。

メモリカード３３には、画像データ領域人以外に記憶容
量、記憶内容、電池の有効期限等を格納する画像情報領
域Ｂも形成され、画像データ及びメモリカード３３の管
理を行い易いようになされている。尚、メモリカード３
３については、後に第２図を参照してガベージ動作とと
もに詳細に説明するものである。

データ人力装置４１は、電子スチルカメラのケース側面
の操作し易い位置に取り付けられ、押しボタン等により
ガベージ動作の選択等を行い得るように構成されている
。

システムコントローラ４２（制御回路）は、（最影から
メモリカード３３への記憶と、メモリカード３３からの
読み出し、更にガベージ等を行う動作タイミングを集中
的に管理するマイクロ・プロセッサ等で構成されている
。即ち、データ入力装置４１の操作によってガベージが
選択された場合は、システムコントローラ４２によって
メモリカード３３の画像情報領域Ｂの読み出しを行い、
ガベージ動作を行うものである。

次に、前記のように構成されたデジタル電子スチルカメ
ラの回路動作を説明する。

先ず、シャッター・レリーズ・ボタン（図示せず）を押
圧して撮影を指示すると、光学系１が最適撮影状態に設
定され、システムコントローラ４２からイメージ・セン
サ２へ走査読み出しの開始を指示する。

該走査読み出しにより時系列に出力される各画素からの
色信号Ｒ，Ｇ、Ｂは、前処理回路２１において所望レベ
ルに増幅され、且つγ補正、ホワイトバランス補正等が
行われる。そして、Ａ／Ｄ変換器３においてデジタル信
号に変換され、画素配列に対応したＲ、Ｇ、Ｂの色信号
が信号処理回路２３に供給される。

そして、信号処理回路２３では、前記式（１）〜（６）
について説明した演算が行われて輝度信号Ｙと色差信号
Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙが発生し、ハンファメモリ２４に記録さ
れる。データ圧縮回路１４は、輝度信号Ｙ及び色差信号
Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙについて前記のようにデータ圧縮を行う
。

撮影時には、システムコントローラ４２によってインタ
ーフェース１４は画像データをコネクタ１６側に出力す
るように制御され、圧縮された画像データはコネクタ１
６、インターフェース３２を介してメモリカード３３の
画像データ領域Ａに記憶される。

本実施例では、以上のように撮影し、かつ記憶される画
像データに対し下記のようなガベージ動作を行い得るよ
うに構成されるでいる。

次に、第２図を参照してガベージ動作を説明する。この
場合、データ入力装置４１の例えば押しボタンを操作し
てシステムコントローラ４２をガベージ動作可能に選択
する。

一方、メモリカード３３の画像情報領域Ｂには、画像デ
ータ毎に記録済みや消去済みの情報、更に画像データの
サイズ、画像データのスタートアドレスやエンドアドレ
ス等の情報が記録されている。

そして、コントローラ４２がガベージ動作に選択される
と、制御信号によってインターフェース１５がメモリカ
ード３３のデータ読み出し可能に制御され、システムコ
ントローラ４２はデータバス４３ヲ介して領域Ｂを読み
出して領域への空き領域の有無を検索する。

この際、画像情報領域Ｂには画像データ領域Ａの空き領
域の有無が登録されているので、該登録のを無がら空き
領域を検索する。

そして、空き領域が検索された場合は、システムコント
ローラ４２が消去済みの空き領域、例えば第６図に示す
空き領域ＮＯ２に次の領域ＮＯ３に記憶されている画像
データを転送する。又、空き領域ＮＯ４に対しては次の
領域ＮＯ５に記憶されている画像データを転送するー。

このようにして、空き領域に次の領域に記憶されている
画像データを順次転送することにより、第２図に示すよ
うに領域Ｂに続いて画像データ領域Ａに画像データが詰
められた状態で記憶されることになる。そして、空き領
域は画像データ領域Ａの＠線記憶領域に続いて、いわば
連続状態で形成されることになり、空き領域が記憶領域
と完全に分離され、且つ実質的に拡大されたようになる
。

この結果、撮影により新規に供給される画像データは、
拡大された空き領域に順次記憶されることになり、前記
データ圧縮回路１４によって画像データのサイズが可変
されても記録することができる。

尚、以上に説明した画像データの転送、即ちガベージコ
レクションは、通常マイクロプロセッサを用いて行われ
るが、ＤＭＡコントローラを用いて高速化することもで
きる。

更に、ファームウェアを用いたマイクロコンピュータで
制御することも可能であり、ランダムロジック回路で前
記処理を行ってもよい。又、画像データの消去を行った
直後に前記ガベージコレクションを行えば、撮影順序の
情報を持たなくても画像データの記憶領域の逆転がなく
、再生時にも画像の検索が容易になる。

又、データ圧縮が固定長符号化、可変長符号化方式の何
れであっても前記ガベージコレクションを適用してメモ
リの有効利用を図ることができる。

尚、この実施例では、Ｒ，Ｃ，Ｂのモザイク状カラー・
フィルタを使用した場合を説明したが、その他の種類の
カラー・フィルタ例えばその補色やストライプ状のフィ
ルタ等を使用する１最像素子に適用することもでき、他
の種類のカラー・フィルタを使用する場合や画素数の違
い等に応じて輝度信号及び色差信号のカット・オフ周波
数も夫々適宜に設定することは言うまでもない。又、輝
度信号及び色差信号の形成方式についても他の方式を適
用することが出来るものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明のデジタル電子スチルカメ
ラによれば、消去等によるメモリの空き領域を検索して
該空き領域に次の領域の画像データを順次転送するよう
に構成したので、画像データの最終記憶領域に連続して
空き領域が分離形成され、該空き領域に画像データのサ
イズの大小に関わらず画像データを記憶させることがで
き、メモリの有効利用が行われる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すデジタル電子スチルカ
メラの回路図； 第２図はガベージコレクションを説明するメモリカード
図； 第３図は従来のデジタル電子スチルカメラの一例を示す
回路図； 第４図はカラーフィルタの配列を示す説明図；第５図は
デジタル・フィルタの周波数特性を示す特性曲線図； 第６図はメモリカードのメモリ・マツプを説明する説明
図である。 図中の符号 １：光学系 ２−；イメージセンサ ３；Ａ／Ｄ変換器 １４ｉデ一タ圧縮回路 １５；インターフェース １６；コネクタ ２３；信号処理回路 ３１；メモリカートリッジ ３２；インターフェース ３３；メモリカード ４１：データ人力装置 ４２；システムコントローラ ４３；データバス Ａ；画像データ領域 Ｂ；情報記録領域 の く

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 固体撮像装置と、該固体撮像装置より読み出された映像
   信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、該デジ
   タル信号に基づいて輝度信号及び色差信号を形成する輝
   度・色差分離回路とを有し、該輝度及び色差信号を固体
   メモリに記憶させるデジタル電子スチルカメラにおいて
   、 前記固体メモリに記憶されている画像データにガベージ
   処理を行って未使用領域を連続せしめ、該固体メモリの
   有効利用を図るためのガベージ手段を設けたことを特徴
   とするデジタル電子スチルカメラ。