JPH09298693A - 電子スチルカメラの記録制御方法 - Google Patents

電子スチルカメラの記録制御方法

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JPH09298693A
JPH09298693A JP8113906A JP11390696A JPH09298693A JP H09298693 A JPH09298693 A JP H09298693A JP 8113906 A JP8113906 A JP 8113906A JP 11390696 A JP11390696 A JP 11390696A JP H09298693 A JPH09298693 A JP H09298693A
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image
image signal
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movie
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Yasunori Hatakeyama
康紀 畠山
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Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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    • G03B19/00—Cameras
    • G03B19/02—Still-picture cameras
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/80—Camera processing pipelines; Components thereof
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    • H—ELECTRICITY
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    • H04N23/84—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
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    • H04N5/77—Interface circuits between an apparatus for recording and another apparatus between a recording apparatus and a television camera
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 被写体像をリアルタイムでムービー画像とし
て表示し、画像信号の記録時には複雑な処理を行うこと
なく、即座に適正レベルの画像信号を記録媒体に記録す
る。 【解決手段】 ムービーモード下では、ＣＣＤイメージ
センサ２から画素混合処理によってフィールドごとに画
像信号を得、これらの画像信号をインターレースしてＬ
ＣＤモニタ２３にムービー画像を表示する。シャッタレ
リーズにより記録モードに移行したときには、ムービー
モード下でのＣＣＤイメージセンサ２の電荷蓄積時間を
２倍に延長して撮像を行い、画像信号の信号レベルをム
ービーモード下での画像信号の信号レベルと一致させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＣＤイメージセ
ンサなどの固体撮像素子を用いて静止画像の画像信号を
得る電子スチルカメラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光学的な静止画像を固体撮像素子で撮像
して画像信号に変換し、この画像信号をメモリカードや
磁気ディスクなどの記録媒体に記録したり、また液晶パ
ネルやＣＲＴなどのモニタに入力して静止画像を表示さ
せる電子スチルカメラが公知である。こうした電子スチ
ルカメラの中には、撮影時のフレーミングのために光学
式のビューファインダを用いたものがあるが、コスト的
に不利であること、暗い所では被写体の確認が困難にな
るなどの理由から、例えば特開平４−３４８６８５号公
報で知られるように、液晶パネルや小型のＣＲＴなどの
電子ビューファインダを搭載したものが多い。電子ビュ
ーファインダを用いた場合には、撮影時のフレーミング
だけでなく、記録媒体から画像信号を読み出して記録済
みの静止画像を簡便に観察することも可能となる。
【０００３】液晶パネルに被写体画像を表示する際に
は、固体撮像素子から得られた撮像信号に適宜の信号処
理を行って、例えばＮＴＳＣ方式に準拠した画像信号を
得、これにより液晶パネルを駆動するようにしている。
これに伴い、固体撮像素子の駆動もＮＴＳＣ方式のフィ
ールド周波数である１／６０sec のタイミング信号に基
づいて行われる。そして、１／６０sec ごとに得られる
フィールド画像をインターレースして１／３０sec ごと
に更新されるフレーム画像として液晶パネルに表示を行
うようにしている。
【０００４】フィールド画像をインターレースしてフレ
ーム画像を得るにあたり、最近のビデオカメラでは画素
混合の手法が用いられている。画素混合手法の様子を図
２に概略的に示す。固体撮像素子として一般に用いられ
ているＣＣＤイメージセンサ２の撮像面にはマトリクス
状にピクセル３が配列され、各々画素ごとに信号電荷の
蓄積を行う。便宜状、ストライプフィルタで説明する
が、各々のピクセル３の前面を覆い、しかも水平走査方
向に対して垂直方向に延びたストライプ状の青フィルタ
４Ｂ、緑フィルタ４Ｇ、赤フィルタ４Ｒが設けられてお
り、その背後のピクセル３はそれぞれのカラーフィルタ
４Ｂ，４Ｇ，４Ｒを透過してきた光を受光して信号電荷
の蓄積を行う。蓄積された信号電荷は、ＣＣＤイメージ
センサ２の駆動によりシリアルな画像信号として出力さ
れる。
【０００５】前述した画素混合方式では、信号電荷の読
み出しを行うときに、最初の第１フィールドでは水平走
査方向の２ライン分の信号電荷を色ごとに加算して読み
出し、次の第２フィールドでは第１フィールドでの読み
出し時とは１ラインずらして色ごとに加算して読み出
す。すなわち、図２に示すように、第１フィールドでは
水平方向の１ライン目と２ライン目、３ライン目と４ラ
イン目、・・・の組合せで上下に並んだ同色の信号電荷
を加算して読み出して擬似的な第１フィールドの画像信
号を得、第２フィールドでは２ライン目と３ライン目、
４ライン目と５ライン目、・・・・の組合せで同様に色
ごとに信号電荷を加算して擬似的な第２フィールドの画
像信号を得る。
【０００６】こうして得られた第１，第２フィールドの
画像信号に対してホワイトバランス調整やγ補正などの
適宜の信号処理が行われ、そしてこれらをインターレー
スして電子ビューファインダにはフレーム画像の表示が
行われ、また外部のＣＲＴにも簡便にフレーム画像の表
示が行われるようになる。なお、図２に示す例ではスト
ライプ状のカラーフィルタを用いているが、色ごとの微
少なカラーフィルタをピクセル配列に対応してモザイク
状に配列したものでも、上下２ラインに配列されたピク
セルのうち、それぞれ近接した同色のピクセル同士の信
号電荷を加算することによって、同様に画素混合手法を
適用することが可能である。こうした画素混合方式によ
れば、ＮＴＳＣ方式にしたがって電子ビューファインダ
や外部ＣＲＴにリアルタイムでノイズの影響を受けにく
いムービー画像の表示を行うことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、静止画像の
画像信号を記録媒体に記録する際には、ピクセルごとに
得られた画素単位の画像信号を記録しておくのが有利で
ある。というのは、記録媒体から読み出された画像信号
を例えばパーソナルコンピュータに取り込み、画素単位
で様々な画像処理を行ったりすることを考慮すると、上
述のような画素混合処理した画像信号をそのまま記録す
ることができない。したがって、画素混合処理によって
ムービー画像のファインダ表示を行う電子スチルカメラ
においては、シャッタレリーズ操作が行われたときには
信号電荷の読み出し方式を変更し、個々のピクセルごと
に画像信号を取り込まなくてはならない。
【０００８】ところが、電子ビューファインダで画像観
察を行っている際には、画素混合処理で読み込んだ画像
信号に基づいてホワイトバランス調整や固体撮像素子の
露光時間（電荷蓄積時間）の制御を行っているのに対
し、画像信号を記録媒体に記録する際には固体撮像素子
からの信号電荷の読み込み方式が変更されるため、電子
ビューファインダで画像表示を行っているときの画像信
号の信号レベルと、記録を行うときの画像信号の信号レ
ベルとが異なってくる。したがって画像信号の記録時
に、ムービー画像の表示を行っているときのホワイトバ
ランス調整や露光制御の態様をそのまま利用して記録を
行ったのでは、適切な画像信号の記録を行うことができ
ず、これを読み出して静止画像を再生したときには、カ
ラーバランスがくずれたり、明るさが不足するといった
問題が生じてくる。また、記録時に改めてホワイトバラ
ンスの調整や露光制御を行うのでは、シャッタレリーズ
後のタイムラグが大きくなって瞬間的な静止画像を撮像
しようとする目的からは好ましくない。
【０００９】本発明は上記難点を解決するためになされ
たもので、電子ビューファインダにリアルタイムで被写
体像を表示するとともに、記録時には画像信号を即座に
適切な信号レベルにして記録媒介に記録できるようにし
た電子スチルカメラの記録制御方法を提供することを目
的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するにあたり、画素混合処理によって得た第１，第２フ
ィールドの画像信号に基づいて電子ビューファインダに
リアルタイムでムービー画像の表示を行うムービーモー
ドから、ピクセルごとに得られた信号電荷に基づいて記
録用の画像信号を取り込む記録モードに移行する際に
は、ムービーモード時における画像信号の信号レベルを
基にして記録モードでの画像信号の信号レベルを決定す
るようにしたものである。信号レベルの決定を行うに
は、撮影光学系中の絞りを制御したり、露光時間を制御
したり、さらには固体撮像素子から出力される画像信号
を増幅するアンプのゲインを調節すればよく、簡便には
記録モードに移行する際に、固体撮像素子の露光時間を
ムービーモードの２倍に延長することで対処可能であ
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明を用いた電子スチルカメラ
の電気的構成を概略的に示す図１において、撮影レンズ
５の背後に図２に示すＣＣＤイメージセンサ２が設けら
れ、ＣＣＤドライバ６によって各ピクセル３から得られ
た信号電荷が色分離回路７に入力される。色分離回路７
は、ＣＣＤイメージセンサ２からシリアルに送られてく
る信号電荷を色ごとに分離してアンプ８に入力する。ア
ンプ８は、システムコントローラ１０からのコマンドに
したがい、色ごとの画像信号をそれぞれ所定のゲインで
増幅してホワイトバランス回路９に送る。ホワイトバラ
ンス回路９は、被写体を照明している照明光の色温度の
影響によって画像信号の色バランスが不自然になること
を防ぐためのもので、緑色画像信号の信号レベルに対し
て青色画像信号の信号レベルと赤色画像信号の信号レベ
ルとが常に一定の比率になるように作動する。
【００１２】ホワイトバランス回路９からの画像信号は
スイッチ回路１１を介して積算回路１２に送られる。ス
イッチ回路１１はシステムコントローラ１０からのコマ
ンドにしたがい、ＣＣＤイメージセンサ２を駆動する水
平同期信号に同期してスイッチング動作を行い、画像信
号を色ごとに順次に積算回路１２に送る。積算回路１２
は、各フィールド期間中にスイッチ回路１１を通して得
られる色ごとの画像信号を各々色ごとに積算してシステ
ムコントローラ１０に入力する。システムコントローラ
１０はホワイトバランス回路９を制御し、青色画像信号
と赤色画像信号の信号レベルが緑色画像信号の信号レベ
ルに対して所定の比率になるように保つ。また、システ
ムコントローラ１０は積算回路１２から入力される色ご
との積算値を読み取り、これらに所定の重みづけをして
から加算することによって得られる輝度信号のレベルが
適正レベルとなるようにＣＣＤイメージセンサ２の電荷
蓄積時間（露光時間）を制御する。なお、こうして決め
られた露光時間やアンプ８のゲインデータ、さらにはホ
ワイトバランス回路９の制御データはメモリ１３に保存
される。
【００１３】ホワイトバランス回路９からの画像信号は
ガンマ補正回路１４に送られ、階調補正が行われた後、
マルチプレクサ１５に入力される。マルチプレクサ１５
は、色ごとの画像信号を再びシリアルな画像信号に変換
してＡ／Ｄコンバータ１６に送る。Ａ／Ｄコンバータ１
６は画像信号をアナログ信号からデジタル信号に変換
し、信号処理回路２０に送る。信号処理回路２０は、電
子スチルカメラの作動モードに応じて画像信号の形式変
換を行い、ムービーモード下ではフィールドごとに得ら
れる画像信号をインターレース方式で表示回路２２に送
り、これによりＬＣＤモニタ２３にはムービー画像がリ
アルタイムで表示される。
【００１４】記録モード下では信号処理回路２０は画像
信号を書込み回路２４に送り、書込み回路２４はこうし
て入力された画像信号をデジタル信号としてメモリカー
ド２５に記録する。なお、メモリカード２５から画像信
号を読み出して再生することができるように読み出し回
路２７が設けられ、読み出し回路２６からの画像信号は
信号処理回路２０に入力されるようになっている。ま
た、信号処理回路２０にはＤ／Ａコンバータ２７が接続
され、画像信号をコンポジット信号として外部出力する
ことができるようになっている。
【００１５】上記の電子スチルカメラの作用について図
３のタイミングチャート及び図４のフローチャートにし
たがって説明する。電源スイッチ（図示省略）の投入に
より、電子スチルカメラはムービーモードで作動する。
ムービーモード下では、システムコントローラ１０はＣ
ＣＤドライバ６を介してＣＣＤイメージセンサ２を１／
６０sec ごとに発生される垂直同期信号を基準にして駆
動する。
【００１６】このとき、ＣＣＤイメージセンサ２から
は、各ピクセル３からの信号電荷が上述した画素混合処
理によって読み出される。すなわち、水平走査方向に並
んだ２列のピクセル列が第１フィールドでは奇数列と偶
数列との順に組み合わされ、しかも異なったピクセル列
間で近接した同色の２つのピクセルごとに信号電荷が加
算して読み出され、第２フィールドでは偶数列，奇数列
の順に組み合わされ、同様に異なったピクセル列間で近
接した同色の２つのピクセルごとに信号電荷が加算して
読み出される。
【００１７】こうして読み出されたフィールドごとの画
像信号は、スイッチ回路１１を経て積算回路１２で色ご
とに積算される。システムコントローラ１０は、積算回
路１２から色ごとに入力される積算値に対して所定の重
みづけ及び加算処理を行って輝度信号を算出し、この輝
度信号のレベルが適正値であるか否かを判別する。こう
して算出された輝度信号のレベルが適正レベル以下であ
るときには露光量が少ないことを意味しているから、シ
ステムコントローラ１０はＣＣＤイメージセンサ２の電
荷蓄積時間Ｔ１を長くするようにＣＣＤドライバ６に制
御信号を送る。逆に、輝度信号のレベルが適正レベル以
上であるときには露光量過多であることを意味している
から、電荷蓄積時間Ｔ１を短くするような制御が行われ
る。
【００１８】これによりＣＣＤイメージセンサ２の露光
量が適正レベルになる。ただし、ムービーモードでは電
荷蓄積時間Ｔ１が１／６０sec を越えることができな
い。したがって、１／６０sec の露光時間でも露光量不
足であるときには、システムコントローラ１０はアンプ
８の各色ごとのゲインを所期設定値よりも大きく設定し
直す。こうして決められた電荷蓄積時間Ｔ１及びアンプ
８のゲインは、変更されるごとに最新のものがメモリ１
３に保存される。また、システムコントローラ１０は積
算回路１２から入力される青色画像信号の積算値と赤色
画像信号の積算値を監視し、これらの積算値が緑色画像
信号の積算値に対して一定の比率になるようにホワイト
バランス回路９に制御信号を送り、青色画像信号と赤色
画像信号に対するゲインを調節する。
【００１９】こうしてホワイトバランス回路９から出力
された画像信号は、ガンマ補正回路１４，マルチプレク
サ１５，Ａ／Ｄコンバータ１６を経て信号処理回路２０
に送られる。信号処理回路２０はムービーモード下では
フィールドごとに得られた画像信号をインターレースし
て表示回路２２に入力する。これによりＬＣＤモニタ２
３には画素混合処理による第１フィールドの画像信号と
第２フィールドの画像信号とが交互に入力され、被写体
像がムービー画像としてリアルタイムで表示されるよう
になる。
【００２０】ムービーモードで作動している間に、シャ
ッタレリーズ操作が行われると電子スチルカメラは記録
モードで作動を開始する。記録モードで作動を開始する
と、システムコントローラ１０はその時点でメモリ１３
に保存されている電荷蓄積時間Ｔ１を２倍し、これを新
たな電荷蓄積時間Ｔ２（≦１／３０sec ）としてＣＣＤ
ドライバ６に入力する。この結果ＣＣＤイメージセンサ
２は、ムービーモードの２倍の電荷蓄積時間のもとで信
号電荷の蓄積を行う。ただし、記録モードでは画素混合
処理が行われず、ＣＣＤイメージセンサ２の各ピクセル
からは個別に信号電荷の読み取りが行われるため、電荷
蓄積時間Ｔ２のままで適正レベルの画像信号が得られる
ことになる。
【００２１】なお、上記の処理はムービーモードの際の
画像信号の信号レベルと記録モードの際の画像信号の信
号レベルとを一致させるために行われるものであるた
め、電荷蓄積時間Ｔ１を２倍する代わりに、アンプ８の
ゲインを２倍にしても同様の効果を得ることができ、ま
た撮影レンズ５の背後にアイリスを有する光学系の場合
には、ムービーモードのときよりもアイリスの開口径を
√２倍開くようにしてもよい。
【００２２】以後は、同様にホワイトバランス回路９，
ガンマ補正回路１４，マルチプレクサ１５，Ａ／Ｄコン
バータ１６を介し、ＣＣＤイメージセンサ２のピクセル
から各々独立に読み出された信号電荷による１画面分の
画像信号が信号処理回路２０に入力される。そして、記
録モードでは信号処理回路２０は画像信号を書込み回路
２４に入力し、画像信号はメモリカード２５に記録され
ることになる。こうしてメモリカード２５に記録された
画像信号は、ＣＣＤイメージセンサ２のピクセルごとに
得られた画素ごとの画像信号となっているため、様々な
画像処理を画素単位で行うことができる。なお、記録媒
体としてはメモリカード２５の他に、磁気ディスクなど
を用いることも可能である。
【００２３】電子スチルカメラを再生モードで使用する
ときには、モード切換スイッチ（図示省略）を再生モー
ド位置にセットし、画像信号が記録されたメモリカード
２５を装填する。そして、読み出し回路２６によりメモ
リカード２５から画像信号の読み取りが行われる。この
読み取りに際しては、メモリカード２５に記録された画
像信号はフィールドごとに読み出され、信号処理回路２
０に入力される。信号処理回路２０はムービーモードと
同様の作用を行い、フィールドごとの画像信号をインタ
ーレースして表示回路２２に送り、ＬＣＤモニタ２３に
はＮＴＳＣ方式にしたがって画像表示が行われる。もち
ろん、Ｄ／Ａコンバータ２７からはコンポジット信号が
出力されるようになるから、一般のＣＲＴモニタで画像
観察を行うことも可能となる。
【００２４】
【発明の効果】以上のように、本発明の記録制御方法に
よれば、ムービーモードでは画素混合処理によってノイ
ズの少ない被写体像を電子ビューファインダにリアルタ
イムで表示することができるため、被写体像が断続的に
途切れたりすることなく、しかも適正な明るさのもとで
画像観察を行うことができる。そして、シャッタレリー
ズを行ったときには、画素ごとに独立した画像信号が記
録され、しかもこの記録モード下で得られる画像信号の
信号レベルは、ムービーモード下での露光制御データに
基づいて即座に決定されるため、複雑な処理を伴うこと
なく、迅速かつ簡便に静止画像の記録を行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を用いた電子スチルカメラの電気的構成
を示す概略図である。
【図２】画素混合処理の説明図である。
【図３】本発明を用いた電子スチルカメラのタイミング
チャートである。
【図４】本発明を用いた電子スチルカメラのフローチャ
ートである。
【符号の説明】
２ ＣＣＤイメージセンサ ３ ピクセル ８ アンプ ９ ホワイトバランス回路 １０ システムコントローラ １２ 積算回路 １３ メモリ ２３ ＬＣＤモニタ ２５ メモリカード

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 信号電荷の蓄積を行う複数のピクセルが
    マトリクス状に配列された固体撮像素子を用い、第１，
    第２フィールドごとに読み出される画像信号に基づいて
    電子ビューファインダに被写体像をムービー表示するム
    ービーモードと、前記固体撮像素子から読み出された画
    像信号を記録媒体に書き込む記録モードとを有する電子
    スチルカメラの記録制御方法において、 前記ムービーモード時には、水平走査方向の隣接したピ
    クセル列を奇数列と偶数列の順に２列ずつ組み合わせ、
    異なったピクセル列間で近接した同色の２つのピクセル
    ごとに信号電荷を加算して前記第１フィールドの画像信
    号の読み出しを行った後、前記ピクセル列を偶数列と奇
    数列の順に２列ずつ組み合わせ、異なったピクセル列間
    で近接した同色の２つのピクセルごとに信号電荷を加算
    して前記第２フィールドの画像信号の読み出しを行い、
    かつ前記記録モード時には、前記ピクセル列の各列ごと
    に順次に画像信号の読み出しを行うようにするととも
    に、記録モードでの画像信号の信号レベルを、ムービー
    モード時における画像信号の信号レベルに基づいて決定
    するようにしたことを特徴とする電子スチルカメラの記
    録制御方法。
  2. 【請求項２】 記録モードにおける固体撮像素子の露光
    時間を、ムービーモードでの露光時間に対して２倍に延
    長することによって、記録モードでの画像信号の信号レ
    ベルが決定されることを特徴とする請求項１記載の電子
    スチルカメラの記録制御方法。
JP8113906A 1996-05-08 1996-05-08 電子スチルカメラの記録制御方法 Pending JPH09298693A (ja)

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US08/841,318 US7352391B1 (en) 1996-05-08 1997-04-30 Method of controlling the display mode and the recording mode of an electronic still camera

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