JPH03266567A - 電子スチルカメラ - Google Patents

電子スチルカメラ

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JPH03266567A
JPH03266567A JP2064423A JP6442390A JPH03266567A JP H03266567 A JPH03266567 A JP H03266567A JP 2064423 A JP2064423 A JP 2064423A JP 6442390 A JP6442390 A JP 6442390A JP H03266567 A JPH03266567 A JP H03266567A
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JP
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recording
still image
electronic still
signal
electronic
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JP2064423A
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Tatsuo Nagasaki
達夫 長崎
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Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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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CCD等の撮像手段にて電子的に撮像された電
子スチル画像信号を磁気ディスクなどの記録部に記録す
る電子スチルカメラに関するものである。
[従来の技術] 最近、CCD等の固体撮像素子を用いて電子的に撮像さ
れた電子スチル画像信号を磁気ディスクに記録するよう
にした電子スチルカメラが種々開発されている。
この種の電子スチルカメラは、光学レンズ系を通してC
CD等の固体撮像素子で電子的に撮像された電子スチル
画像信号を増幅器を介してビデオプロセッサに入力し、
ここでY/C分離などの所定の画像信号処理を実行した
のち、データ圧縮部により所定のデータ圧縮を行い磁気
ディスクに記録する。そして、この磁気ディスクに記録
した電子スチル画像を、例えばテレビジョン受像機を用
いて再生できるようにしている。この場合、電子スチル
画像信号を記録する磁気ディスクとして2インチのもの
が用いられている。
[発明が解決しようとする課題] ところが、このように電子スチルカメラにあって、CC
D等の撮像素子にて電子的に撮像されたスチル画像信号
を2インチの磁気ディスクに記録するようにしたもので
は、磁気ディスクの記憶容量の関係からフレーム画像で
20枚分程度の電子スチル画像信号しか記録できなかっ
た。
このため、旅行などで多数の枚数を撮影するような場合
は、磁気ディスクを何枚も携帯し、磁気ディスクの記憶
容量が一杯になる度に交換しなければならず、そのため
の手間が煩わしくなる欠点があった。また、電子スチル
カメラは、従来一般的な銀塩フィルムを用いたスチルカ
メラに比べて再生の即時性、電送性、編集、検索性など
各種の点で優れており、さらに、高速の連続撮影(速写
)ができる利点もあり、この点の要求も高い。しかしな
がら、フレーム画像で20枚分程度の電子スチル画像信
号の記録容量しか持たない磁気ディスクでは、記録スピ
ードか15フレ一ム/秒程度が限界であるため、連続撮
影の場合にも1秒程度の連写しかできず、例えばゴルフ
のスイングを撮影するのも難しいのか現状であった。さ
らに、例えばHDTV方式に見られるように解像度を高
めるために画素数が増えるようになると、1フレ一ム画
像当たりのデータ量からして、現状の磁気ディスクの記
録容量程度では、これまでの115程度まで記録枚数が
減ってしまい実用上の点ても問題を生じることになる。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、−度に多
数枚の撮影が可能になるとともに、連続撮影にも十分対
処し得る取扱い性に優れた電子スチルカメラを提供する
ことを目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明は、撮像手段により電子的に撮像されるスチル画
像信号を所定の信号処理したのち、/% −ドディスク
装置などで代表される大容量の記録手段に記録するよう
にしたものである。
[作 用] このように構成された電子スチルカメラによれば、撮像
手段により電子的に撮像された電子スチル画像信号の記
録手段としてハードディスク装置のような大容量の記録
手段を採用したことにより、多数枚のスチル画像信号の
記録が可能になるとともに、比較的長い時間の連続撮影
にも対処することができるようになる。
[実施例] 以下、図面を参照して本発明の実施例に係る電子スチル
カメラについて説明する。
第1図乃至第5図は同実施例を示すもので、第1図は電
子スチルカメラの回路構成図である。
図において、10はカメラ本体で、このカメラ本体10
には、アパーチャ絞りを備えた光学レンズ系11を設け
ている。この光学レンズ系11は、電子的撮像手段とし
ての固体撮像素子であるCCD12の撮像面に被写体像
を結像する。この場合、光学レンズ系11は図示しない
光学系駆動部により、上記CCD12の撮像面に結像す
る被写体像に対する焦点調整(フォーカシング制御)や
露光量制御(露出制御)を行う。この光学レンズ系11
の制御については、ここでは本発明の主旨とは直接関係
がないことからその説明については省略するが、従来よ
り種々提唱されている電子スチルカメラの撮像制御方式
を適宜採用して行われる。
しかしてCCD 12はその撮像面にR(赤)。
G(緑)、B(青)の色フィルタを備え、制御部14か
らの撮像指令信号に応じたドライバ13の指示を受けて
動作して、その撮像面に結像される被写体像の光量に応
じて上記各色成分にそれぞれ対応した画素信号を信号電
荷として生成する。このCCD12の撮像動作によりそ
の撮像面に結像されている被写体像が電子的に撮像され
、画素単位に求められる上記各色成分の信号電荷に応じ
た電圧信号が、ライン転送制御、またはフレーム転送制
御されて出力される電子スチル画像信号としてCCD1
2から求められる。
プリアンプ15はこのようなCCD 12から出力され
る電子スチル画像信号を所定の信号処理レベルに増幅し
ており、その増幅出力はA/D変換器16を介して上記
各画素の色成分毎に、例えば8ビツトの信号としてディ
ジタル化される。このようにして電子的に撮像入力され
、ディジタル化された電子スチル画像信号がフレームメ
モリ17に一旦記憶される。このフレームメモリ17は
その後の各種信号処理のための時間変換やデータ列の変
換などを行うものである。
そして、このフレームメモリ17がら出力される電子ス
チル画像信号はディジタルビデオプロセッサ18に送ら
れる。このディジタルビデオプロセッサI8の詳細は後
述するが、電子スチル画像信号に対してY/C分離やフ
ィルタリングなどの所定の信号処理を実行するものであ
る。
所定の信号処理されたスチル画像信号は8×8画素のブ
ロック毎の画像データとしてデータ圧縮部19に送られ
る。データ圧縮部19は高画質で圧縮率の高いADCT
方式を採用したものである。ここでのADCT方式のデ
ータ圧縮は周知の技術なので、説明は省略する。
データ圧縮部19で圧縮されたスチル画像信号は、誤り
訂正符号付加部2oに送られ、誤り訂正信号が付加され
る。ここでの誤り訂正方式は、バースト状の誤りに強く
符号長が自由に選べ、しがもLSI化が容易なリードソ
ロモン積符号化が用いられる。
符号化されたスチル画像信号は、記録変調部21に送ら
れ、磁気記録に適したスクランブルドNRZ変調などの
記録用の符号変調を行う。そして、この符号変調された
画像信号は記録アンプ22に送られ、所定の信号処理レ
ベルに増幅され、切換えスイッチ23を通じて記録ディ
スクユニット24に送られる。
ここで、切換えスイッチ23は、スチル画像信号の記録
ディスクユニット24に対する記録、再生を切換えるも
ので、図示では記録アンプ22がらのスチル画像信号を
記録する状態を示している。
記録ディスクユニット24は、複数組の磁気ディスク2
42と磁気ヘッド243を密閉容器241内に設けたハ
ードディスクがら構成されるもので、空気中の塵埃が磁
気ディスク242ヤ磁気ヘツド243上に付着するのを
防止してデータのエラー率を改善することにより、トラ
ックの高密度化を可能にするとともに、記録容量の増大
を可能にしている。
ここで、磁気ディスク242はCo−Crなどの金属薄
膜媒体よりなっていて、両面記録を可能にし、さらにス
ピンドルモータ244により高速回転されるとともに、
等速になるようにサーボ制御されている。また、磁気ヘ
ッド243は磁性薄膜よりなるもので、磁気ディスク2
42の回転中は、動圧空気軸受の原理で磁気ディスク2
420表面から0.4+am以内の微小な隙間を維持し
た状態で浮上するように構成し、磁気ディスク242面
への摺動による損傷劣化を防止し、データレートの高速
化とランダムアクセスの高速化が得られるようになって
いる。
この場合、磁気ヘッド243は磁気ディスク242に対
する記録方式として水平磁気記録方式または垂直磁気記
録方式が用いられる。このような磁気ヘッド243はり
ニアモータ245によりトラッキングおよびシーク制御
が行われるようになっている。
この場合のりニアモータ245によるトラッキングおよ
びシーク制御は、トラッキング信号が記録されている専
用の磁気ディスク24Bの信号を専用の磁気ヘッド24
7で読み出し、これを位置信号検出部25に与える。そ
して、この位置信号検出部25の検出信号をトラッキン
グシーク制御部2Bに与え、リニアモータ245に対す
るトラッキングおよびシーク制御を実行するようにして
いる。
なお、このような記録ディスクユニット24はスチルカ
メラ内部に完全に内蔵する形式にしてもよいし、ユニッ
ト交換形式にしてもよい。
記録ディスクユニット24に記録されたスチル画像信号
は電子アルバム29に移し換え可能にしている。この場
合、記録ディスクユニット24がら読み出されたスチル
画像信号は再生アンプ27に送られる。この再生アンプ
27は記録ディスクユニット24から入力されるスチル
画像信号を増幅するとともに、等価、整形するようにし
たものである。そして、再生アンプ27がらの出力は外
部がら与えられる映像出力制御信号によりデータ出方制
御部(インターフェース)28を通して電子アルバム2
9に送られる。この電子アルバム29にはフロッピーデ
ィスク、磁気テープ、光ディスクなどのマスストレージ
用記録媒体が用いられる。
次に、このように構成された電子スチルカメラにおける
特徴的な処理動作について説明する。この処理動作はシ
ャツタレリーズスイッチを含む図示しない操作部からの
撮影指示を受けて開始される。すると制御部14は先ず
プレレリーズ操作に伴って光学レンズ系11に対する合
焦点調整や露出調整等の制御を実行する。その上で本レ
リーズがなされると制御部14はCCD12のドライバ
13に制御指令を与え、被写体の電子的な撮像動作を行
なわせる。このCCD12による撮影動作は、単写モー
ドが設定されている場合には、レリーズ操作に応動して
1枚の電子スチル画像の撮像が行われ、連写モードが設
定されている場合には、予め設定されているコマ間隔で
複数の電子スチル画像を連続的に撮像入力して行われる
しかしてこのようにして前記CCD12による被写体の
電子的な撮像入力が行われると、これにより得られる電
子スチル画像信号は、プリアンプ15を通して所定の信
号処理レベルに増幅される。そして、その増幅出力はA
/D変換器16を介して上記各画素の色成分毎に、例え
ば8ビツトの信号としてディジタル化された後、フレー
ムメモリ171;−旦記憶され、その後の各種信号処理
のための時間変換やデータ列の変換が行われる。
その後、フレームメモリ17から出力される電子スチル
画像信号はディジタルビデオプロセッサ18に送られY
/C分離やフィルタリングなどの所定の信号処理が実行
される。
ここで、ディジタルビデオプロセッサ18での所定の信
号処理は、例えば第2図に示すような簡易な構成のハー
ドウェアにより実現することができる。
このディジタルビデオプロセッサ18は、種々の画像処
理演算の為の係数値を格納したROM31と、このRO
M31から求められる係数値と電子スチル画像信号との
間で所定のディジタル演算を実行する乗算器34.加算
器35やその演算を制御する為のラッチ回路36等を備
えて構成される。そして上記ROM31をゲート回路3
2を介してアクセスし、前記フレームメモリ17よりゲ
ート回路33を介して人力される画素信号に同期させて
所定の演算係数値を順次読出し、前記乗算器34にて上
記ROM31から読出される係数値と人力画素信号とを
乗算する。
そしてこの乗算値を加算器35を介してラッチ回路36
に累積加算することで前記電子スチル画像信号に対する
所定の画像演算処理を実行する。
即ち、ラッチ回路3BはラッチパルスLPを受けて上記
加算器35からの加算出力をラッチし、そのラッチ出力
を加算器35に帰還すると共に、所定の画素タイミング
毎にリセットパルスRPを受けて上記乗算値の累積加算
値をリセットする。このようなラッチ回路36の動作制
御と前述したROM31からの電子スチル画像信号に同
期した画像処理の為の演算係数値の読出し制御とにより
、前記電子スチル画像信号に対する所定の画像処理が順
次繰返し的に実行される。そしてこの演算処理によりラ
ッチ回路36に求められる演算結果(画像処理が施され
た電子スチル画像信号)はゲート回路37を介して出力
される。
なお、入出力制御信号110 Contは、ゲート回路
37をゲーティング制御するとともに、インバータ回路
3Bを介してゲート回路32.33をそれぞれゲーティ
ング制御し、データ人力とデータ出力とを相補的に切替
え制御するようにしている。
このように構成されたディジタルビデオプロセッサ18
による画像信号の処理例について今少し詳しく説明する
と、ディジタルビデオプロセッサ18では、例えば前述
した如(CCD12にて撮像された電子スチル画像t=
号の各画素についての色信号成分から、その輝度信号Y
の生成処理や色差信号(R−Y/B−Y)の生成処理2
色差信号(R−Y/B−Y)に対するフィルタリング処
理等が行われる。
第3図はディジタルビデオプロセッサ18における電子
スチル画像信号の各画素についての色信号成分からの輝
度信号Yの生成処理を模式的に示すもので、Rn、Gn
、Bnは前記CCD12で撮像された電子スチル画像信
号の、画素nについての各色信号成分をそれぞれ示して
いる。この輝度信号Yの生成処理は、これらの各画素に
ついての色信号成分をフレームメモリ17よりディジタ
ルビデオプロセッサ18に順次転送し、これに同期して
ROM31をアクセスして輝度信号生成の為の前記各色
成分についての演算゛係数[0,30]  [0,59
]  [0,11]を順次読出すことにより行われる。
具体的には乗算器34にて各色信号成分Rn、Gn。
Bnと上記演算係数[0,30]  [0,59コ [
0,11コとの乗算値を順次求め、これを加算器35と
う・ソチ回路3Bとを用いて順次加算合成することによ
りY n、 = 0.30Rn + 0.59G n 
+ 0.11B nとして、その画素nについての輝度
成分Ynの算出演算が行われる。このようにして画素単
位に算出される輝度成分Yを電子スチル画像の輝度信号
成分Yとして出力するようになる。
また第4図は電子スチル画像信号の各画素についての色
信号成分からの色差信号(R−Y/B−Y)の生成処理
を模式的に示すものである。
この上記ディジタルビデオプロセッサ18における色差
信号(R−Y/B−Y)の生成処理は、例えば電子スチ
ル画像のライン単位に前記ROM31から色差信号生成
演算処理の為の演算係数[0,70][−0,59コ 
[−0,11] 、  または[−0,30][−0,
59]  [0,89]を交互に読出すことにより行わ
れる。そして前記乗算器34による色信号成分Rn、G
n、Bnに対する乗算処理と、加算器35およびラッチ
回路36とによるその乗算値の累積加算処理とにより、
例えば奇数ライン時には R−Y −0,7OR−0,59G −0,11B偶数
ライン時には B −Y −−0,3OR−0,59G + 0.89
Bとして、その色差信号(R−Y/B−Y)がライン順
次に交互に生成される。このようにして求められる色差
信号(R−Y/B−Y)が出力されることになる。
またこのようなディジタルビデオプロセッサ18を用い
て、例えば第5図に示すように上記色差信号(R−Y/
B−Y)に対するフィルタリング処理も行われる。この
フィルタリング処理は、色差信号(R−Y/B−Y)に
対するフィルタリング関数が、例えば第5図(b)に示
すようにC1+cos(2Tπf)]で示されような場
合、これを実現するディジタルフィルタのタップ係数が
、注目画素に隣接する3つの連続画素間に対して第5図
(c)に示すように[0,25]  [0,501[0
,25コとして与えられることから、これらの係数を前
記ROM31から順次繰返し読出すことにより行われる
。従ってその処理概念を第5図(a)に示すように。注
目画素を基準として連続する前後3画素の色差信号(R
−Y/B−Y)に対して上記係数を作用させることによ
り、そのフィルタリング処理が効率的に実行され、帯域
圧縮された色差信号(R−Y/B−Y)が求められる。
このようなディジタルビデオプロセッサ18による画像
信号処理により、CCD12にて撮像された各画素につ
いての各色成分の情報として与えられる電子スチル画像
信号が、Y/C分離された輝度信号成分Yと色差信号(
R−Y/B−Y)とからなる電子スチル画像信号として
出力されることになる。
この第3図乃至第5図に示した前記ディジタルビデオプ
ロセッサ31での演算処理例から明らかなように、非常
に簡易なハードウェア構成のディジタルビデオプロセッ
サ18により電子スチル画像信号に対する種々の画像信
号処理を効率的に実行することができる。
このようなディジタルビデオプロセッサ31で所定の信
号処理された電子スチル画像信号は8X8画素のブロッ
ク毎の画像データとしてデータ圧縮部19に転送され、
ここで高画質で圧縮率の高いADCT方式のデータ圧縮
が行われる。そして、このデータ圧縮部19でデータ圧
縮されたスチル画像信号は、誤り訂正符号付加部20に
送られ、誤り訂正信号が付加される。ここでの誤り訂正
は、バースト状の誤りに強く符号長が自由に選べ、しか
もLSI化が容易なリードソロモン積符号化が用いられ
る。
次いで、符号化されたスチル画像信号は、記録変調部2
1に送られ、磁気記録に適したスクランブルドNRZ変
調などの記録用の符号変調が行われた後、記録アンプ2
2に送られ、所定の信号処理レベルに増幅され、切換え
スイッチ23を通じて記録ディスクユニット24に送ら
れる。
記録ディスクユニット24では、スピンドルモータ24
4により高速回転で、等速になるようにサーボ制御され
た複数の磁気ディスク242に対し各磁気ヘッド243
よりスチル画像信号の書き込みが行われる。この場合、
磁気ヘッド243はりニアモータ245によりトラッキ
ングおよびシーク制御が行われるが、このリニアモータ
245に対するトラッキングおよびシーク制御は、トラ
ッキング信号が記録されている専用の磁気ディスク24
6の信号を専用の磁気ヘッド247で読み出し、これを
位置信号検出部25に与えて位置検出を行い、この検出
信号をトラッキングシーク制御部26に与えることによ
り行われるようになる。
このような記録ディスクユニット24への画像信号の書
き込みは、密閉容器241内に磁気ディスク242と磁
気ヘッド243を設けたハードディスク構造に対して行
われるので、データのエラー率を改善でき、トラックの
高密度化が可能となり、記録容量の増大を図ることがで
きる。しかも、磁気ディスク242と磁気ヘッド243
は複数組用意されているので、さらに記憶容量の拡大を
可能にしている。また、磁気ヘッド243を並列に駆動
すれば、高速化も可能になる。
なお、記録ディスクユニット24に記録されたスチル画
像信号を電子アルバム29に移し換えるには、切換えス
イッチ23を切換えて、記録ディスクユニット24の磁
気ディスク242より読み出した画像信号を再生アンプ
27に与える。これにより再生アンプ27により増幅さ
れるとともに、等価、整形され、データ出力制御部(イ
ンターフェース)28を通して電子アルバム29に送ら
れ記録されるようになる。
したがって、このようにすれば撮像手段により電子的に
撮像された電子スチル画像信号の記録手段としてハード
ディスク装置を採用したので、磁気ディスク242と磁
気ヘッド243は密閉容器241中に完全密閉され、空
気中の塵埃が磁気ディスク242や磁気ヘッド243上
に付着するのを防止してデータのエラー率を改善でき、
トラックの高密度化が可能になることで、記録容量を1
0倍以上増やすことができる。これにより従来の磁気デ
ィスクの記憶容量の関係から一度に20枚程度のスチル
画像信号しか記録できないものに比べ、スチル画像信号
の記録数を飛躍的に増大することができるので、旅行な
どで多数の枚数を撮影するような場合も、磁気ディスク
の記憶容量が一杯になることが極めて少なくなり、磁気
ディスクを交換する面倒な手間から確実に解放される。
また、このようにスチル画像信号の記録枚数を飛躍的に
増大できることは、連続撮影の場合にも、比較的長い時
間の速写が可能になり、例えばゴルフのスイングを連続
撮影するのにも有効に利用することができるようになる
。さらに、例えばHDTV方式に見られるように解像度
を高めるために画素数が増えるような場合も、1フレ一
ム画像当たりのデータ量から、ある程度の記録枚数の減
少は避けられないが、実用上向等問題なく使用すること
ができる。
また、磁気ディスク242と磁気ヘッド243を複数組
用意したことで、記録容量をさらに増やすことができる
ので、上述した効果をさらに拡大することができ、しか
も磁気ヘッド243を並列に駆動することにより記録再
生の高速化が可能になる。
さらに、磁気ディスク242の記録方式として垂直磁気
記録方式を採用すれば、その記憶容量をさらに大きくで
きるので、上述したと同様その効果をさらに拡大するこ
とができる。
なお、本発明は、上記実施例にのみ限定されず要旨を変
更しない範囲で適宜変形して実施できる。
例えば、上述の実施例では撮像手段により電子的に撮像
された電子スチル画像信号を記録する記録手段として複
数の磁気ディスクを有するハードディスク構造の記録デ
ィスクユニットを用いたが、これに代えて大容量の先デ
ィスクや半導体メモリなどを使用することもできるもの
である。
[発明の効果コ 以上説明したように本発明によれば、撮像手段により電
子的に撮像されるスチル画像信号を所定の信号処理した
のち、ハードディスク装置などに代表される大容量の記
録手段に記録するようにしたものであるから、多数枚に
相当するスチル画像信号の記録を行うことができるとと
もに、連続撮影に対しても比較的長い時間の速写もでき
るようになる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係るディジタル電子スチル
カメラの回路構成を示すブロック図、第2図は実施例カ
メラに組込まれるディジタルビデオプロセッサの回路構
成を示すブロック図、第3図乃至第5図はそれぞれディ
ジタルビデオプロセッサにおける画像信号例を模式的に
示す図である。 【0・・・カメラ本体、11・・・光学レンズ系、12
・・・CCD (電子的撮像手段)、’16・・・A/
D変換器、17・・・フレームメモリ、18・・・デジ
タルビデオプロセッサ、19・・・データ圧縮部、24
・・・記録ディスクユニット、242・・・磁気ディス
ク、243・・・磁気ヘッド、244・・・スピンドル
モータ、245・・・リニアモータ、25・・・位置信
号検出部、2B・・・トラッキングシーク制御部、28
・・・電子アルバム。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電子的に撮像されるスチル画像信号を出力する撮
    像手段と、この撮像手段より出力されるスチル画像信号
    に対して所定の信号処理を行う信号処理手段と、この信
    号処理手段で処理された信号を記録する大容量記録手段
    とを具備したことを特徴とする電子スチルカメラ。
  2. (2)上記大容量記録手段は、磁気的、光学的、電気的
    のいずれかの記録手段を有するハードディスク装置であ
    ることを特徴とする請求項(1)に記載の電子スチルカ
    メラ。
  3. (3)上記ハードディスク装置は、密閉容器と、この容
    器内に設けられた磁気ディスクおよび磁気ヘッドからな
    ることを特徴とする請求項(2)に記載の電子スチルカ
    メラ。
JP2064423A 1990-03-16 1990-03-16 電子スチルカメラ Pending JPH03266567A (ja)

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