JPH05191700A - 電子スチルカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 より高速で連写でき、記録に無駄の少ない、
再生時に被写体の動きがつかみ易い電子スチルカメラを
提供する。 【構成】 従来、撮像素子３の読出しに１垂直走査期間
を要し、これが連写スピードの決定要因となっている。
これに対し、本発明では、撮像素子の読出しの際、水平
ラインを間引いて高速読出しをしている。たとえば１／
４に間引けば読出し時間は約４ミリ秒となり、より高速
の連写が可能となる。記録の際、同じような画像の信号
を廃棄して無駄の少ない記録を得ており、再生の際、各
画面を所要の時間間隔で再生して被写体の動きをつかみ
易くしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子スチルカメラに関
し、特にその高速連写に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より電子スチルカメラ（スチルビデ
オカメラともいう）に連写モードが設けられて、ＣＣＤ
などの撮像素子の電子シャッタ機能を駆使して高速化が
計られている。特に、銀塩フィルムカメラと比較して電
子スチルカメラは、消去・再記録が可能であるため、連
写機能は有用である。

【０００３】そこで連写スピードをかせぐために各種の
工夫がなされている。連写スピードを決定する要因とし
てはメカの動作時間があげられる。シャッタは電子シャ
ッタ化されるため問題とならず、残るメカとしてヘッド
送り時間が問題となってくる。

【０００４】この問題を解決するために、電子スチルカ
メラに画像メモリを搭載して読み出した画像データを間
引いて１／１６や１／２５のデータとして画像メモリに
記憶して順次連写を行い、一連のデータがそろったら、
画像メモリからビデオフロッピに書き込むような提案が
ある。このときは、撮像素子の読出しに１Ｖ（垂直走
査）期間を必ず要するため、これが連写スピードの決定
要因となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述のような電子スチ
ルカメラには、高速連写に関し、次の（１），（２），
（３）に示すような問題がある。

【０００６】（１）撮像素子の読出しに１Ｖ期間（１／
６０秒）を要するため、動きの速い被写体の撮影が難し
い。

【０００７】（２）被写体に動きがない場合にも記録が
行われ無駄が多い。

【０００８】（３）複数コマが１画面に記録されたもの
を再生すると、被写体の動きがつかみ難い。

【０００９】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、より高速で連写ができ、記録に無駄の少な
い、再生時に被写体の動きがつかみ易い電子スチルカメ
ラを提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では電子スチルカメラを次の（１），
（２），（３）のとおりに構成する。

【００１１】（１）水平ラインをラインごとに指定して
読出し可能な撮像素子と、該撮像素子から読み出した映
像信号を記憶する記憶手段と、高速連写モードを選択す
る選択手段とを備えた電子スチルカメラであって、前記
選択手段で高速連写モードを選択したとき、前記撮像素
子の水平ラインを間引いて高速読出しをし、その複数画
面の映像信号を前記記憶手段に記憶させるよう制御する
制御手段を備えた電子スチルカメラ。

【００１２】（２）水平ラインをラインごとに指定して
読出し可能な撮像素子と、該撮像素子から読み出した映
像信号を記憶する記憶手段と、高速連写モードを選択す
る選択手段とを備えた電子スチルカメラであって、前記
撮像素子から読み出した１画面の映像信号をその直前に
前記記憶手段に記憶した１画面の映像信号と比較し同じ
画面か否かを判定する判定手段と、前記選択手段で高速
連写モードを選択したとき、前記撮像素子の水平ライン
を間引いて高速読出しをし、読み出した画面が前記判定
手段で同じ画面と判定されたとき、その読み出した画面
の映像信号を廃棄するよう制御する制御手段とを備えた
電子スチルカメラ。

【００１３】（３）高速連写モードを選択して記憶され
た一連の複数の画面を再生する際、各画面を所要の時間
間隔で再生する再生手段を備えた前記（１）または前記
（２）記載の電子スチルカメラ。

【００１４】

【作用】前記（１），（２），（３）の構成により、高
速連写モードを選択すると、撮像素子の読出しの際、水
平ラインが間引かれ高速読出しが行われる。前記
（２），（３）の構成により、高速連写モード選択の
際、被写体に動きがない場合、撮像素子から読み出され
た映像信号は、廃棄される。前記（３）の構成により、
高速連写モードで撮影された各画面が所要の時間間隔で
再生される。

【００１５】

【実施例】以下本発明を実施例により詳しく説明する。 （実施例１）図１は実施例１である“電子スチルカメ
ラ”のブロック図である。図中、１はレンズ、２は絞り
で、ここではターレットタイプの絞り（図示せず）を利
用している。３は水平ラインをラインごとに読出し可能
なイメージセンサ（撮像素子）、４はイメージセンサ３
から読み出したデータのサンプルホールド回路及びガン
マ補正を行うサンプルホールド・ガンマ回路（以下ＳＨ
Ｇという）、５はアナログ画像データをディジタルデー
タに変換するＡ−Ｄコンバータ、６は画像データを記憶
するメモリ、７は信号処理を行うディジタルシグナルプ
ロセッサ（以下ＤＳＰという）、８はディジタルデータ
をアナログデータに変換するＤ−Ａコンバータ、９は再
生回路、１０は記録回路、１１は記録・再生用ヘッド、
１２は磁気記録媒体であるビデオフロッピである。

【００１６】１３はイメージセンサ３，ＳＨＧ４，Ａ−
Ｄコンバータ５，メモリ６，ＤＳＰ７，Ｄ−Ａコンバー
タ８のタイミングをコントロールするクロック発生回路
である。１４はモード切換，シーケンシャル制御を行う
システムコントローラ、１５は再生モード時に動作する
エンコーダ、１６はストロボ、１７，１８は記録・再生
モード切換に連動して切り換わるスイッチ、１９は測光
用センサ、２０は調光用センサ、２１は各種モード，ト
ラックナンバなどを表示する液晶ディスプレイ、２２は
セルフ撮影時に点滅するＬＥＤ、２３は撮影モード切換
えスイッチで、単写セルフ，高速連写（Ｈ−Ｃｏｎ
ｔ），超高速連写（ＳＨ−Ｃｏｎｔ）を切り換えるもの
である。２４はストロボのモードスイッチで、オン，オ
フ，オートを切り換える。２５，２６はスイッチＳＷ
１，ＳＷ２で記録，シーケンスのトリガースイッチであ
る。２７はディスクドライブのモータである。

【００１７】先ず、最初に、通常の記録シーケンスにつ
いて説明する。不図示のレリーズボタンが押されスイッ
チＳＷ１・２５がオンすると、ビデオフロッピ１２に記
録するため、ディスクドライブモータ２７を立ち上げ
る。まず、システムコントローラ１４は、ＡＥセンサ１
９から測光データを読み取って測光演算を行う。そし
て、レリーズボタンが更に押されスイッチＳＷ２・２６
がオンすると、測光演算により決定した絞り値に、絞り
２を駆動する。次に、所定の電子シャッタスピードでイ
メージセンサ３への露出を行う。

【００１８】そして、クロック発生回路１３によりイメ
ージセンサ３からデータを読み出し、ＳＨＧ４でサンプ
ルホールド及びガンマ補正が行われ、切換えスイッチ１
８を介してＡ−Ｄコンバータ５でＡ−Ｄ変換されディジ
タル画像データになる。メモリ６を通過してＤＳＰ７で
信号処理が行われて、Ｄ−Ａコンバータ８でＤ−Ａ変換
され、記録回路１０から切換えスイッチ１７，ヘッド１
１を介してビデオフロッピ１２に記録する。

【００１９】以上が単写モード時の記録シーケンスであ
る。高速連写は、スイッチＳＷ２・２６がオンの間この
記録シーケンスを繰り返し行うことによって実現され
る。

【００２０】次に図２はクロック発生回路１３における
イメージセンサ３をコントロールするカウンタのブロッ
ク図である。図３は水平ラインをラインごとに読出し可
能なイメージセンサ３の説明図である。

【００２１】図３において、垂直方向に５００本の有効
なラインからなっており、１水平期間（以下１Ｈ期間と
いう）に２ラインごとにジグザグに読み出すようになっ
ており、図の２ラインで水平１ラインを構成している。
すなわち、１と２，３と４……４９９と５００が水平１
ラインを構成している。

【００２２】図２において、２０１は垂直及び電子シャ
ッタスピード用のカウンタ、２０２は２０１のカウンタ
からタイミングをつくるデコーダ、２０３は水平カウン
タ、２０４はカウンタ２０１，カウンタ２０３からタイ
ミングをつくるデコーダ、２０５は読出し始めのライン
のアドレスをセットするスタートアドレス、２０６は読
出し終了のラインのアドレスをセットするエンドアドレ
スである。２０７はアドレスカウンタ、２０８はアイリ
スカウンタ、２０９はアドレス・エンド・ディテクト、
２１０はアドレス・アイリス切換回路、２１１はアイリ
ス・エンド・ディテクトである。

【００２３】図４は１Ｈ期間のうちの最初のアドレス，
アイリスのセレクトのタイミングチャートである。ここ
でアドレスとは、水平期間内にアドレスで指定したライ
ンが読み出されることであり、アイリスとは、指定した
ラインがクリアされることである。そこで、アイリスに
よって指定したラインが、アドレスによって読み出され
るまでがシャッタスピード時間となる。すなわち、この
時間は水平期間の整数倍で決定される。

【００２４】図５は、図２の各々のカウンタの動作状態
を示すタイミングチャートである。ここでは水平ライン
を１／４に間引いた場合を示し、参考までにＮＶＤ（垂
直同期信号）を添えた。

【００２５】まず最初に、図２に示すスタートアドレス
２０５及びエンドアドレス２０６に読出し始め，終わり
をプリーセットする。また、間引きの１／４も同時にセ
ットする。次に、Ｖ，ＴＶ−カウンタ２０１にシャッタ
スピードに相当するＨの倍数をセットする。そしてＨカ
ウンタ２０３によりＨのタイミングが発生して、図４に
示すように、アドレスバスのＢ１〜Ｂ９にアイリスがセ
ットされる。Ｈカウンタ２０３は２６０ＦＨ（ＦＨは水
平周波数）でカウントアップされ、２６０カウントでク
リアされる。Ｖ，ＴＶ−カウンタ２０１はＨカウンタ２
０３の２６０カウントで１ダウンカウントされる。

【００２６】一方、アイリスカウンタ２０８は、Ｈ−Ｖ
デコーダ２０４からインクリメント信号（以下ＩＮＣ）
が図４に示すようなタイミングでくるため、１Ｈ期間に
２カウントずつアップしていく。また、スタートアドレ
ス１のときは、１と２が最初のＨでクリアされ、次は、
５と６，９と１０といったように４ずつカウントアップ
する。

【００２７】このようにしてＶ，ＴＶ−カウンタ２０１
をダウンカウントさせて、０になると、次にイメージセ
ンサ３は蓄積状態から読出し状態へと移る。ここで、ア
ドレスカウンタ２０７は、スタートアドレスから順にカ
ウントを始める。例えば、ＴＶ＝２０Ｈのときには、図
４において次のようになる。ＤＵＭＭＹ＝０，ＡＤＲ＝
１，ＩＲＩＳ＝８１，ＡＤＲ＋１＝２，ＩＲＩＳ＋１＝
８２というようにＡＩＳＥＬ及びＤＭＳＥＬがＨ，Ｖデ
コーダより出力されてアドレス・アイリスセレクト２１
０で切り換えられてＢ１〜Ｂ９に出力される。

【００２８】アドレスカウンタ２０７についても同様に
インクリメント信号によりカウントアップしていく。こ
うして選択された２ライン分の画像データを図１のメモ
リ６に記憶させるために、フリーズゲート（以下ＦＲＺ
＿ＧＡＴＥ）（１）を出力する。このようにして読み出
された画像データは、図６の画面上の（１）の部分に相
当するメモリ６上へストアされる。

【００２９】Ｈカウンタ２０３，Ｖカウンタ２０２をカ
ウントアップさせてアドレスカウント，アイリスカウン
トを進めていく。

【００３０】そうして、アイリス・エンド・ディテクト
２１１によってアイリスカウンタが読出し終了までカウ
ントアップしたことが検出されると、アイリスカウンタ
へのインクリメント信号（ＩＮＧ）が出力されるのを禁
止するようにアイリスカウントエンド（ＩＥＮＤ）を出
力する。

【００３１】同様にしてアドレス・エンド・ディテクト
２０９によってアドレスカウンタが読出し終了までカウ
ントアップしたことが検出されると、アドレスカウンタ
へのインクリメント信号（ＩＮＣ）が出力されるのを禁
止するようにアドレスカウントエンド（ＡＥＮＤ）を出
力する。

【００３２】そして、最後のラインの最後の画素の読出
し終了時に、ＦＲＺ＿ＧＡＴＥをＬ→Ｈへ戻してメモリ
６の（１）のストアを終了する。

【００３３】この動作を繰り返してメモリ６の（２）〜
（１６）へのストアを行う。そして（１）〜（１６）ま
でメモリ６へのストアが終了したら、ディスクドライブ
モータ２７を起動させて回転が安定後にメモリ６を読み
出し、ＤＳＰ７，Ｄ−Ａ８，記録回路１０，ヘッド１１
を介してＲＥＧ＿ＧＡＴＥをだしてビデオフロッピ１２
へ記録する。このようにして１トラックに高速連写１６
コマ分が記録される。

【００３４】本実施例では、読出し時間は、ラインの間
引きにより決まるので、１／４にした場合は、（１／
４）Ｖ（垂直期間）で約４ｍｓｅｃで一定となる。だか
ら連写コマ速を決定するのはシャッタスピードすなわち
ＴＶ−カウンタにプリセットする値となる。

【００３５】今回は、縦方向の間引きについては４ライ
ンおきにデータを読み出すことで実現されるが、横方向
についてはＡ−Ｄコンバータの変換クロックを１／４に
するか、もしくはメモリ６に書き込む時に間引くことに
より実現される。

【００３６】図７は、メモリ６のブロック図である。７
０１は画像データをストアするメモリ、７０２は書込
み，読出し，アドレスなどを制御するコントローラ、７
０３は入力画像データと読出し画像データとの比較を行
うコンパレータである。７０４は、コンパレータ７０３
の出力がＨ（入力画像データと読出し画像データの差が
あるレベル以上）のときにカウントイネーブルとなるカ
ウンタである。

【００３７】図８は、メモリへの書込み，読出し及びコ
ンパレータの動作を表わすタイミングチャートである。
ここで、図７，８を用いて説明する。

【００３８】簡単にいうと、連写一コマごとに読み出さ
れるデータをメモリ６の前回のデータと比較して大きな
変化が認められない場合は、読み出されたデータをメモ
リ６へストアしないというものである。

【００３９】図８のにおいてイメージセンサ３よりデ
ータが出力され、メモリ６上の領域（１）へデータがス
トアされる。図８のにおいてイメージセンサ３からの
画像データをメモリ６上の領域（２）へ書き込む一方
で、コントローラ７０２は、でストアした領域（１）
のデータを読み出してイメージセンサ３からのデータと
比較をコンパレータ７０３に行わせる。ここで所定値以
上の差があった場合は、カウンタ７０４へカウントイネ
ーブルが１発出力される。カウンタ７０４の値が所定値
以上となったときは、連写の１コマ目と２コマ目との間
に画像の変化が充分にあったということが判定される。
このとき、カウンタ７０４からコントローラ７０２へ書
込みアドレスを次のところ（（２）→（３）へ）進める
信号（Ｎｅｘｔ Ｗｒｉｔｅ）が出力される。

【００４０】次に図８において、メモリ６上の領域
（３）への画像データの書込み及び（２）のデータの読
出し、データ比較が行われる。

【００４１】ここでカウンタ７０４の値が所定値以下で
画像の変化が認められない場合はＮｅｘｔ Ｗｒｉｔｅ
はＨにならない。

【００４２】そこで、において、コントローラ７０２
は、画像データの書込みは再びメモリ６上の（３）へ、
読出しは（２）からとなる。こうして１６画面分のフリ
ーズを行う。

【００４３】以上のようにしてメモリ６には、書込みと
読出しを並行して行いながら、前のデータとの変化があ
まりみられない場合は、次のデータの読出し時には前回
のデータを踏み付けて重ね書きをするようにする（デー
タの廃棄）。この結果、高速で画像に変化のある連写記
録が実現できる。

【００４４】次に、こうして連写記録された画像の再生
について説明する。一般のスチルビデオプレイヤで再生
した場合には、マルチ画の１６画面の画像を一瞬に再生
することが可能である。

【００４５】一方、高速連写記録時に、連写コマ速（イ
ンターバル時間），連写コマ数をＩＤ(identification)
データのユーザーズエリアに合わせて記録しておく。

【００４６】図１を用いて、再生モード時の動作につい
て説明する。ディスクドライブモータ２７を駆動して、
ビデオフロッピ１２を回転させる。回転が安定化する
と、ヘッド１１，切換えスイッチ１７の上側接点を介し
て再生回路９に再生信号が入り、輝度信号（Ｙ），クロ
マ信号（Ｃ）としてＡ−Ｄコンバータ５へ送られる。信
号ＹとＣが各々ディジタル信号化されてメモリ６へスト
アされる。

【００４７】このときにＩＤ信号が再生されて、ユーザ
ーズエリアより連写コマ速や連写コマ数を知る。

【００４８】メモリ６へストアする際に、１コマ，１コ
マの画像の間に枠をいれる必要があるため、コマ数から
水平ラインの決められた場所には、枠のデータ（黒ｏｒ
灰色）をメモリ６へ書き込む。

【００４９】このようにして、１連続画面分のデータの
フリーズが行われると、まず、ディスクドライブモータ
２７の駆動を止める。そして、メモリ６よりデータを読
み出してＤＳＰ７，Ｄ−Ａコンバータ８，エンコーダ１
５を介してモニタへ出力する。

【００５０】図９に再生の仕方を示す。 （ａ）は記録した順序で再生するものである。 （ｂ）はバッティングフォームの分解撮影など次のコマ
との比較を容易にするように、フリーズ時に図のような
順序に並べ換えてフリーズして再生するものである。 （ｃ）は１コマずつ、１画面としてモニタアウトするも
のである。 （ｄ）は前述の実施例では単純な間引きによっているた
め、そのまま戻すと荒い画像となってしまうため、外側
に白マスクを設けて画面を小さくしたものである。 （ｃ）及び（ｄ）においては、ＩＤ信号の再生の際にコ
マ速を知ることができるため、それに対応させて再生を
行うとコマ送り再生となり、被写体の動きをフラッシュ
モーションで見ることができる。

【００５１】なお、実施例では、１６コマで１連続画面
として記録を行っているが、９コマ，２５コマなどユー
ザがコマ数を指定するような構成にしてもよい。また、
撮影の際の１コマ，１コマの間のインターバル時間につ
いて、被写体の変化があらかじめ予想できる場合や、一
定時間ごとの変化を観察する場合には設定するようにし
てもよい。インターバル時間を短くする際には、シャッ
タスピードとの関係で限界があるため、警告をすること
が望ましい。また、記録媒体としてビデオフロッピを用
いているが、メモリカードなどでもよい。

【００５２】また実施例では、メモリ６に１６コマ分の
画像がストアされてから、ビデオフロッピ１２への記録
を行ったが、１６コマ分ストアされる以前にスイッチＳ
Ｗ２・２６がオフした場合には、その時点で記録される
ようにしてもよい。また、スイッチＳＷ２・２６がオン
の間は、メモリ６へのストア動作を持続して、１７コマ
目は１コマ目のところへ重ね書きをして、常に現在から
１６コマ分前まで画像をストアするようにして、スイッ
チＳＷ２・２６をオフしたら、その時点からさかのぼっ
て１６コマ分をメモリ６からフロッピ１２へ記録するよ
うにしてもよい。また、比較回路のレベルについては固
定としたが撮影者が設定するようにしてもよい。

【００５３】また、再生時、メモリ６にストアする際
に、コマ数から枠のデータを書き込む場合には、記録時
に書き込んだ枠より太めにする方が安全である。また、
１コマずつ順次再生していく手法について説明したが、
連続した４コマを同時に再生してユーザが任意に選択で
きるようにするとより効果的となる。

【００５４】更に、実施例では、一連の画像データをメ
モリより一旦ビデオフロッピに転記し、このビデオフロ
ッピより再生するようにしているが、本発明はこの形に
限定されるものではなく、メモリから読み出したデータ
をビデオフロッピを介することなく出力する形で実施す
ることもできる。この際には、外部に記録手段を設け
る、或は再生出力をそのままソフトコピーに利用すると
いった形となる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
水平ラインを間引いて高速読出しをしているので、より
高速の連写が実現できる。

【００５６】また、請求項２の発明によれば、同じよう
な画面が続くとき映像信号が廃棄されるので、無駄のな
い高速連写が実現できる。

【００５７】また、請求項３の発明では、高速連写され
た画像が、１コマずつ所定の時間間隔で再生されるの
で、被写体の動きをフラッシュモーションで見ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例のブロック図

【図２】 クロック発生回路のカウンタのブロック図

【図３】 イメージセンサの説明図

【図４】 アドレス，アイリスのセレクトのタイミング
チャート

【図５】 図２の各カウンタの動作を示すタイミングチ
ャート

【図６】 １６コマ連写時の画面を示す図

【図７】 メモリのブロック図

【図８】 図７の各ブロックの動作を示すタイミングチ
ャート

【図９】 再生の仕方を示す図

【符号の説明】 ３ 撮像素子 ６ メモリ １３ クロック発生回路 １４ システムコントローラ ２３ 撮影モード切換えスイッチ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平ラインをラインごとに指定して読出
   し可能な撮像素子と、該撮像素子から読み出した映像信
   号を記憶する記憶手段と、高速連写モードを選択する選
   択手段とを備えた電子スチルカメラであって、前記選択
   手段で高速連写モードを選択したとき、前記撮像素子の
   水平ラインを間引いて高速読出しをし、その複数画面の
   映像信号を前記記憶手段に記憶させるよう制御する制御
   手段を備えたことを特徴とする電子スチルカメラ。
2. 【請求項２】 水平ラインをラインごとに指定して読出
   し可能な撮像素子と、該撮像素子から読み出した映像信
   号を記憶する記憶手段と、高速連写モードを選択する選
   択手段とを備えた電子スチルカメラであって、前記撮像
   素子から読み出した１画面の映像信号をその直前に前記
   記憶手段に記憶した１画面の映像信号と比較し同じ画面
   か否かを判定する判定手段と、前記選択手段で高速連写
   モードを選択したとき、前記撮像素子の水平ラインを間
   引いて高速読出しをし、読み出した画面が前記判定手段
   で同じ画面と判定されたとき、その読み出した画面の映
   像信号を廃棄するよう制御する制御手段とを備えたこと
   を特徴とする電子スチルカメラ。
3. 【請求項３】 高速連写モードを選択して記憶された一
   連の複数の画面を再生する際、各画面を所要の時間間隔
   で再生する再生手段を備えたことを特徴とする請求項１
   または請求項２記載の電子スチルカメラ。