JPH0748814B2 - デジタル電子スチルカメラ - Google Patents

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・センサによる撮像で得られた映像
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、更に詳しくは所望の時間間隔で、或いは予め設定さ
れた所望時間後に自動的に写真撮影を行い得ようにした
デジタル電子スチルカメラに関する。

［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、CCD
等のイメージ・センサより読み出した映像信号をγ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つて必要
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つて
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画質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２図〜第４図を参照して
説明する。

即ち、第２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つてカラー・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ビット（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・メージセ
ンサ２のセルアレイには、第３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2:1:1である色フイ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、１水平期間（1H）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＋Rd）＋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）式の演算を行い、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４図（ａ）に示す０〜4.2
MHz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（1H）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
うことにより低域輝度信号ＹLを発生する。

ＹL＝0.11（Ｂ−Ｇ）＋0.30（Rd−Gd）＋Ｇ ……（３） ＹL＝0.11（Bd＋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よりの色信号が青色信号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、低域輝度信号ＹLは加算器９において高域輝度
信号ＹHとの演算処理が行われ、該減算処理により発生
する輝度信号ＹL−ＹHは第４図（ｂ）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10に供
給され、輝度信号ＹLとなって出力される。

色差信号発生回路６は１水平期間（1H）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（５）の演算を行うことによ
り、色差信号Ｒ−Ｙを発生する。

Ｒ−Ｙ＝0.7（Ｒ−Ｇ）−0.11（Bd−Gd） ……（５） そして、この色差信号Ｒ−Ｙは第４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１水平走査期間（1H）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、色差信号Ｂ−Ｙを発生する。

Ｂ−Ｙ＝0.89（Ｂ−Ｇ）−0.30（Rd−Gd） ……（６） そして、この色差信号Ｂ−Ｙは同じく第４図（ｃ）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ＹHとＹcとの加算演算が行われ、第
４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輝度信号Ｙと色差信
号Ｒ−Ｙ及びＢ−Ｙをデータ圧縮回路14に入力してビッ
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16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に接続されている入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フレーム分の画
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、前記デジタル電子スチルカメラにあっては、
タイマー機能が設けられておらず、このため被写体をウ
オッチング撮影する場合は、撮影者がその都度シャッタ
ー操作をしなければならず、非常に不便であった。ま
た、所望の時間後に自動的に写真撮影を行うこともでき
ず、このような撮影が必要な場合は撮影者は常に時間経
過を気にしていなければならない。そして、不注意、或
は急な要件でシャッターチャンスを逃がすこともあっ
た。このため、デジタル電子スチルカメラについて、定
期あるいは不定期に自動的に写真撮影を行い得るタイマ
ー機能を付加することが望まれていた。

本発明は前記実状に鑑みてなされたものであり、その目
的は所望の時間間隔、或は所望の時間経過後に自動的に
写真撮影を行うタイマー機能を付加することにより、デ
ジタル電子スチルカメラの多機能化と付加価値の向上と
を図ることにある。

［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、タイマー撮影データを設定入力させ
るデータ入力回路と、設定入力された前記タイマー撮影
データを記憶するタイマー用メモリ回路と、クロック信
号を発生するクロック信号発生回路と、前記クロック信
号を計数し前記タイマー撮影データに基づいて写真撮影
を行わせるシステムコントローラとを設けたものであ
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例えばデータ入力手段を操作し
て前記タイマー用メモリ回路に撮影時間間隔や不定期の
撮影時間、更に撮影枚数等のタイマー用データを記憶す
る。そして、設定された時間内に発生する前記クロック
信号を計数し、設定時間に達した時点で自動的に写真撮
影を行うので、所望時間間隔の写真撮影、不定期な時間
間隔の写真撮影を自動的に行うことができるようにな
り、デジタル電子スチルカメラの機能をより一層充実さ
せることができる。

［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。な
お、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２図と同一または相当する部
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の後方に第３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）,B（青）を出力する。

これらの色信号R,G,Bは前処理回路21によって所望のレ
ベルに増幅された後、γ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を例えば８ビットのデジタ
ル信号に変換する。

信号処理回路23は、これらのデジタル化された信号を１
フレーム分一時的に記憶する第１のバッファメモリ（図
示せず）を備えると共に、第２図と同様の高域輝度信号
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から成るマトリクス回路を備え、
該第１のバッファメモリに格納された信号R,G,Bに基づ
いて高域輝度信号ＹH、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ＹL−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16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、その他の情
報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）33、電源バッテリー（図示せ
ず）等を備えている。

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を半導
体メモリ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ィ
スプレイ（図示せず）により表示することができる。

半導体メモリ33には、画像データ記憶領域Ａの他に記憶
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が割り当てられ、画像データ及びメモリカートリ
ッジ31の管理が行い易いように設計されている。更に、
半導体メモリ33にはタイマー情報を記憶するタイマー情
報領域Ｃが設けられ、タイマー機能に必要な情報を格納
する。

データ入力装置41は、電子スチルカメラのケース側面の
操作しやすい位置に取り付けられ、押しボタン等により
タイマーモード等を選択し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、撮影からメモ
リカートリッジ31への記憶と、メモリカートリッジ31か
らの読み出し、更にタイマー機能により写真撮影を行う
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。

タイマー用メモリ回路51は、システムコントローラ42か
らアドレスバス52、データバス53を介して供給されるタ
イマー信号を記憶するものであり、クロック信号発生回
路54はクロック信号を発生してシステムコントローラ42
に供給する。

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、かつ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。

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、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15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16、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、以上のように撮影から記憶までの回路動
作が行われるのであるが、タイマー機能は以下に説明す
るように作用する。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タイマーモードに選択するので
あるが、タイマーモードを大別すると以下の３種が可能
である。

その第１は、通常のセルフタイマーモードであり、該モ
ードでは待時間の設定を可変することができる。

その第２は、所定時間間隔毎の連続写真撮影であり、ス
タート時間、繰り返し周期の時間幅、撮影回数をデータ
入力回路41により入力する。

その第３は、不定期的な連続撮影モードであり、撮影し
たい時刻（或は年月日）を逐一データ入力回路41により
入力することによって行われる。該タイマーモードで
は、多くの撮影枚数を必要とする場合があるので、その
場合は前記メモリ33のメモリ情報領域Ｃに撮影したい時
刻を記憶しておくようにする。

以上にタイマーモードの種類について説明したが、回路
動作は下記のようにして行われる。

即ち、データ入力回路41によってタイマーモードが選択
されると、データがシステムコントローラ42に伝達さ
れ、前記第１のモードの場合はタイマー動作時間がタイ
マー用メモリ回路51に記憶される。このこの時点から、
システムコントローラ42はクロック信号発生回路54から
供給されるクロック信号を計数し、タイマー動作時間に
相当する計数が終了すると、前記同様にイメージセンサ
２からメモリ33までの各回路を駆動して写真撮影を行う
ものである。

第２のタイマーモードが選択された場合は、システムコ
ントローラ42によってスタート時刻、撮影繰り返し周期
（時間幅）、撮影回数のデータをタイマー用メモリ回路
51に記憶させる。そして、システムコントローラ42は設
定された撮影が終了するまで前記同様にクロック信号を
計数し、繰り返し周期毎に前記同様に写真撮影を行うも
のである。

第３のタイマーモードが選択された場合は、不定期の撮
影したい時刻を入力し、システムコントローラ42によっ
てタイマー用メモリ回路51に記憶する。そして、システ
ムコントローラ42は前記同様にクロック信号を計数し、
設定された時間毎に前記同様に写真撮影を行うものであ
る。

以上に説明したように、本実施例におけるデジタル電子
スチルカメラはマニュアル撮影とタイマー機能による自
動的写真撮影とを行うことができる。

なお、前記デジタル電子スチルカメラにおいて、消費電
力を低減するために以下の如き工夫がなされている。

即ち、時間待の間はシステムコントローラ42、タイマー
用メモリ回路51、クロック信号発生回路54に通電し、設
定時刻の監視を行うものである。そして、設定時刻の直
前に各回路に通電して動作可能状態になし、１回の撮影
終了後に前記監視に必要な回路以外の電源を再び遮断す
る。該構成によれば、タイマー機能による撮影枚数が多
くても、待時間における不要な電源消費がなく、電池の
長寿命化を図り得る。

更に、システムコントローラ42等を低消費電力のMOSト
ランジスタにて構成してもよい。

又、この実施例においては、イメージ・センサに設ける
カラー・フィルタを赤（Ｒ），青（Ｂ），緑（Ｇ）のモ
ザイク・フィルタとし、且つ或る特定画素数の場合に対
応して輝度信号及び色差信号の周波数帯域を規定してい
るが、これに限定されるものではなく、例えばストライ
プ・フィルタ配列や赤（Ｒ），青（Ｂ），緑（Ｇ）の補
色のフィルタ、或いは適宜の画素数、更に又、輝度信号
及び色差信号の周波数帯域の設定における他の撮像方式
についても本発明を適用することができる。

［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、撮影時間間隔や撮影繰り返し回数をタイマ
ー用メモリ回路に記憶させ、かつシステムコントローラ
によってクロック信号を計数し、予め設定されたタイマ
ーデータに基づき自動的に写真撮影を行うように構成し
たので、ウォッチング撮影や連続自動撮影が簡単にでき
るようになり、デジタル電子スチルカメラの多機能化と
付加価値の向上とを図ることができる。

【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３図はカラーフィルタの配列を示す説明図； 第４図はデジタル・フィルタの周波数特性を示す特性曲
線図である。 図中の符号 1;光学系 2;イメージセンサ 3;A/D変換器 14;データ圧縮回路 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;データ入力装置 42;システムコントローラ 43;データバス 51;タイマー用メモリ回路 54;クロック信号発生回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】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画像データを固体メモリ
   に記憶させるデジタル電子スチルカメラにおいて、 タイマー撮影データを設定入力させるデータ入力回路
   と、設定入力された前記タイマー撮影データを記憶する
   タイマー用メモリ回路と、クロック信号を発生するクロ
   ック信号発生回路と、前記クロック信号を計数し前記タ
   イマー撮影データに基づいて写真撮影を行わせるシステ
   ムコントローラとを備えて構成されることを特徴とする
   デジタル電子スチルカメラ。