KR920010507B1 - 전자 카메라 및 그 화상기록방법 - Google Patents

전자 카메라 및 그 화상기록방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

전자 카메라 및 그 화상기록방법
제1도는 본 발명의 한 실시예에 의한 전자카메라의 외관을 나타내는 사시도.
제2도는 동일한 실시예의 전자카메라의 개략적인 구성을 나타내는 도면.
제3도는 동일한 실시예의 카메라에 사용되는 반도체 메모리 카드의 기본 구성을 설명하기 위한 사시도.
제4도는 동일한 메모리 카드의 더 상세한 구성을 설명하기 위한 구성도.
제5도는 동일한 실시예에 사용되는 CCD 어레이의 모형적인 구성을 나타내는 도면.
제6도는 동일한 실시예에 대한 전자카메라의 제2도에 나타낸 구성을 보다 상세하게 나타낸 구성도.
제7도 및 제8도는 동일한 실시예에서의 영상데이터의 샘플점을 2차원 평면상의 위치로서 모형적으로 설명하기 위한 도면.
제9도는 동일한 실시예에서의 메모리 카드내의 기록포맷을 설명하기 위한 도면.
제10도는 동일한 실시예에서 촬상시에서의 처리의 상세한 순서를 나타내는 플로우챠트.
제11도는 본 발명의 카메라로 촬상한 화상을 메모리 카드로 재생시키기 위한 재생기의 개략 구성을 나타내는 구성도.
제12도는 본 발명의 다른 실시예의 상세한 구성을 나타내는 구성도.
제13도는 종래의 전자카메라를 설명하기 위한 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 릴리이즈(release) 12 : 모드 스위치
15 : 메모리카드 16 : 플래시
17 : 화이트 밸런스센서 18 : 셔터속도선택다이얼
19 : 노출센서 21 : 렌즈
22 : 조리개 24 : 제어회로
25 : 구동회로 26 : CCD 어레이
27 : 프리프로세싱 회로(preprocessing circuit) 28 : A/D 변환기
29 : 데이타 기록회로 31 : 신호 처리회로
본 발명은 기록매체로서 메모리카드를 사용하여 정지화면을 기록하는 전자카메라에 관한 것이다.
최근, 사진 필터의 감광을 이용하여 정지화면의 촬영 및 기록을 하는 종래의 (스틸) 카메라 대신에 CCD(전하결합소자)와 같은 고체촬상소자와 회전자기 기록매체를 이용하여 정지화면의 촬영 및 기록을 하는 전자카메라가 상품화 되어 있다.
그러나 이 타입의 전자카메라는 회전자기기록 매체를 사용하고 있기 때문에 그 회전 자기기록 매체를 기록헤드에 대하여 상대적으로 구동하기 위한 구동 장치를 카메라 내부에 필요로 하여 카메라의 소형화에는 그다지 적합치 않다. 그래서 이와같은 구동장치를 필요로 하지 않고 소형화에 유리한 시스템으로 반도체 메모리를 사용하는 메모리 카드에 영상신호를 기록하는 전자카메라 시스템이 본 출원인에 의해 이미 제안되어 있다(예를들면, 일본 특원소 61-163711호).
이와같이 전자카메라 시스템의 전형적인 구성의 한예를 제13도에 나타낸다.
피사체의 상은 렌즈(121), 조리개(122) 및 색필터(120)를 통하여 촬상소자인 CCD(126)위에 결상(結像)되며, CCD(126)에서 광전변환된다. CCD(126)의 출력신호는 프리프로세싱회로(127)에서 소정의 처리를 실시한뒤 A/D(아날로그/디지틀) 변환기(128)에서 디지탈 신호로 변환되어 메모리카드(115)에 기록된다. 메모리 카드(115)에는 촬상소자의 각 화상신호가 디지탈화되어 기억되어지게 된다. 촬상소자의 각 화소의 신호에는 프리프로세싱회로(127)에서 프리프로세싱으로서 예를들면 증폭, 화이트 밸런스 보정 및 γ 보정과 같은 소정의 처리가 되어진다. 메모리카드(115)에는 화소배열에 따른 순서로 전술한 프리프로세싱이 되어진 화소 데이타가 기록된다. 재생시에는 메모리카드(115)에 기록된 데이타는 재생기에 셋트되어 필요한 신호처리가 된뒤, D/A(디지탈-아날로그) 변환되어 TV 모니터에 입력되고 화상으로서 표시된다.
또한 제13도에는 케이스(110), 촬영동작을 트리거하기 위한 릴리이즈 스위치(111), 전원으로서의 배터리(123), 조리개(122) 및 전자셔터 동작을 하기 위한 셔터 제어회로(124), 셔터 속도데이터등의 촬상조건을 메모리카드(115)에 기록하기 위한 데이타 기록회로(129), CCD 구동회로(125) 및 모니터부(130)로 표시되어 있다.
CCD 구동회로(125)는 셔터 제어회로(124), CCD(126), 프리프로세싱회로(127), A/D 변환기(128) 및 메모리카드(115)를 제어하며, 또한 구동하기 위한 회로이다. 모니터(130)는 촬영시에 프리프로세싱회로(127)를 거친 신호로 촬영영상을 표시하여 파인더로서 사용된다.
이와같이 고체 촬상소자의 각 화소에 대응하는 데이타를 그대로 메모리카드에 기록하는 방법은 간단한데, 예를들면 전자카메라의 고체촬상소자의 화소수, 색필터의 배열등의 기록조건이 다르며, 기록되는 메모리 카드내의 데이타 배열도 변화되어지게 되므로, 기록된 메모리 카드의 다른 장치와의 호환성, 즉 기록에 사용된 전자카메라와 고체 촬상소자의 화소수, 색필터의 배열등이 다른 전자카메라와의 호환성이 없어진다.
또한 촬영된 정지화면 1화면분의 영상 데이타의 기록에 필요한 메모리 용량이 기록조건에 따라 다르며, 어느 화면의 영상 데이타를 제거한 기록영역에 새로운 영상 데이타를 기입시키려해도 용량이 부족하여 기록할 수 없다는 불편함이 생긴다.
본 발명은 전술한 결점을 해결하여 본 발명을 채택한 전자카메라라면 어떤 전자카메라로 찍은 메모리카드로도 임의의 재생기로 화상을 재연시킬 수 있으며, 한 화면의 기록에 필요한 메모리용량을 필요에 따라 변화시킬 수 있어서, 화질에 따라 메모리 카드에 기록할 수 있는 화상매수를 효율성 있게 변화시킬 수 있으며, 또한 임의의 화면을 소거하여 새로운 화상을 기록할때의 기록영역의 불일치에 대해서도 유연하게 대응할 수 있는 새로운 전자카메라를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 전자카메라는 고체촬상 소자에 의해 광전변환된 화상신호를 신호처리회로에 의해 디지탈화하고, 부호화시켜, 이 부호화된 디지탈 데이타를 메모리 카드에 기록한다.
또한 그 전자카메라는 휘도신호 및 두개의 색차신호를 샘플수를 변화시키는 것 및 예측신호와의 오차를 비선형 양자화하여 1샘플 데이타를 표현하기 위해 필요한 비트수를 저감시킴으로써, 1프레임의 화상을 기록하기 위한 총비트 용량을 저감하여 메모리 카드에 기입하고 희망에 따라 한장의 메모리 카드에 기입되는 화상의 프레임수를 변화시킬 수도 있다. 또한 그 전자카메라는 메모리 카드내의 메모리를 일정 용량마다 블럭화하여 각 블럭에는 번호나 이름을 설정하고, 각 화면의 데이타를 수개의 블럭으로 분할하여 기록하여 각 화면마다 사용한 블럭수와 최초의 블럭번호 또는 블럭명을 기록함으로써, 한 화면마다 다른 용량의 메모리를 사용한 경우에도 용이하게 기입, 판독, 소거 또는 재기입을 할 수 있다.
이하 본 발명에 의한 전자카메라의 한 실시예를 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
전자카메라 시스템은 전자카메라와 재생기로 구성된다. 전자 즉 전자카메라는 기록매체로서 반도체 메모리 카드를 사용하여 피사체의 촬상 및 기록을 하는 장치이며, 후자 즉 재생기는 메모리 카드에 기록된 화상 정보를 메모리 카드에서 판독하여 TV 수상기등으로 화상을 표시시키기 위한 장치이다.
제1도는 전자카메라를 경사진 뒷쪽에서 본 사시도이며, 통상의 카메라와 동일한 구성을 가진 부분에 대해서는 설명을 생략한다. 전자카메라(10)에는 릴리이즈(11), 촬상모드 전환스위치(12) 및 촬상매수 표시부(13)가 설치되어 있다. 또한 전자카메라(10)에는 반도체 메모리카드(15)를 우측에서 부착 및 이탈시키기위한 삽입구(14)가 설치되어 있다. 또한 전자카메라(10)에는 셔터 속도선택 다이얼(18)이 설치되어 있다. 이들 각부에 대해서는 나중에 상술하기로 한다.
제2도는 전자카메라(10)의 개략적인 기본구성을 나타낸다. 촬상시에도 통상의 카메라와 마찬가지로 렌즈계(21)의 조작으로 포커싱이 되어지며, 그리고 셔터 속도선택 다이얼(18)의 조작에 의해 셔터속도가 선택 설정된다. 조리개의 조정은 제어회로(24)에 의해 조리개(22)가 제어됨으로써 행하여진다. 이 전자카메라(10)에서는 소위 전자셔터에 의한 셔터 스피드의 조정이 이용된다. 전자 셔터에서는 촬상소자인 CCD 어레이(26)의 전하 축적시간의 제어로 셔터 스피드가 조정된다. CCD 어레이(26)에는 렌즈계(21)와 색필터(20)를 끼워서 피사체의 상이 결상된다. 촬상조작이 개시되고, 우선 오퍼레이터, 즉 유저의 조작에 의해 릴리이즈(11)가 반쯤 눌려진 상태(릴리이즈 버튼을 절반만 누른 상태)가 되며, 배터리를 사용한 전원(23)에서 전원전압이 각 전자회로부에 공급된다.
노출센서(19)에 의해 입사광량이 계측되고, 제어회로(24)는 그 입사광량에 따라 조리개(22)를 제어한다. 화이트 밸런스 센서(17)에 의해 외부색 온도가 계측되며, 제어회로(24)는 계측된 색온도에 따라 화이트 밸런스 제어용 신호를 발생한다. 릴리이즈(11)가 재차 눌려져서 반쯤 눌려진 상태에서 완전히 눌려진 상태(릴리이즈 버튼이 충분히 눌려진 상태)가 되며, 제어회로(24)가 셔터펄스를 발생한다. 구동회로(25)는 그 셔터펄스에 응답하여 CCD 어레이(26), 프리프로세싱회로(27), A/D 변환회로(28) 및 신호 처리회로(31)에 제어신호를 부여한다.
이 제어신호에 응답하여 CCD 어레이(26), 프리프로세싱회로(27), A/D 변환회로(28) 및 신호처리회로(31)가 작동한다. CCD 어레이(26)에서 출력되는 아날로그 신호로된 화상정보 신호는 프리프로세싱회로(27)를 통하여 A/D 변환회로(28)에 부여되며, 그 A/D 변환회로(28)에서 디지탈신호로 변환된다. 디지탈화된 화상정보 신호는 재차 신호처리회로(31)에 의해 소정의 신호처리가 되어진다. 이 신호는 메모리 회로에 일단 기억되어 처리된다. 신호 처리회로(31)에서 출력되는 디지탈 화상정보 신호는 반도체 메모리카드(15)에 어드레스 신호를 포함한 제어신호와 함께 공급된다.
이와같이 하여 촬상된 정지화상의 화상정보 신호가 디지탈 신호로서 반도체 메모리카드(15)에 기억된다. 또한 제어회로(24)에서 출력되는 모드에 관한 모드정보에 데이터는 신호처리회로(31)에 제공되는 데이터 발생회로(29)에서 얻어진다.
사용자는 촬상에 앞서 모드 스위치(12)의 조작에 의해 반도체 메모리카드(15)에 기억되어야할 데이타의 형식을 선택적으로 설정할 수 있다. 모드 스위치(12)는 화질이 다른 복수의 모드에서 필요로 하는 모드를 선택하여 설정하는 것으로서, 그 모드 스위치(12)에 의한 모드의 선택에 의해 기억되는 1프레임의 화상의 기억에서 필요로 하는 디지탈 데이타량(따라서 한장의 메모리 카드(15)에서 기억할 수 있는 화상의 프레임수)을 변화시킬 수 있다.
예를들어 고화질 모드인 모드 1로 설정되면, 1프레임의 화상이 640K 바이트의 디지탈 데이타로서 고화질로 기억되며, 모드 2에서는 1프레임의 화상이 320K 바이트로 모드 1에 계속해서 높은 화질로 기억되며, 모드 3에서는 1프레임의 화상이 160K 바이트로 모드 2에 계속해서 고화질로 기억되며, 가장 화질이 낮은 모드인 모드 4에서는 1프레임의 화상이 80K 바이트와 1프레임당 가장 적은 메모리 스페이스로 기억된다.
메모리 카드(15)에 예를들면 2.56M 바이트의 메모리가 내장되어 있으면, 선택되는 화질에 따라서 모드 1에서는 한장의 메모리 카드(15)당 4프레임, 모드 2에서는 8프레임, 모드 3에서는 16프레임, 그리고 모드 4에서는 32프레임의 화상을 기억할 수 있다.
이 방법의 상세한 설명에 대해서는 후술하기로 한다.
제3도에 메모리 카드(15)의 기본적인 구성을 나타낸다. 메모리 카드(15)는 그위에 복수의 RAM 칩(36)이 내장된 프린트 기판으로 구성되어 있다. 그 메모리 카드(15)의 일단부에는 데이타 단자, 어드레스 단자 및 제어단자를 포함한 외부단자(32)와, 전원단자(33)가 설치되어 있다. 메모리카드(15)가 전자카메라(10) 또는 재생기에 삽입되어 사용된다. 메모리 카드(15)에 대한 전원전압의 공급은 전원단자(33)를 통하여 되어지며, 또한 메모리 카드(15)에 대한 신호의 입력은 외부단자(32)를 통하여 되어진다. 메모리 카드(15)는 기억 데이타를 유지하기 위해 전용의 전지(34)를 내장하고 있다. 메모리카드(15)에는 전원 전환회로(35)가 설치되어 있는데, 메모리 카드(15)의 전자카메라(10) 또는 재생기에 삽입되면 RAM 칩(36)의 전원이 내장된 전지(34)에서 전자카메라(10)의 전원(23)으로 전환된다.
제4도에는 더 구체적인 메모리 카드(15)의 예로서, 20개의 1M 바이트의 RAM 칩(361-3620)을 사용한 메모리 카드(15)가 표시되어 있다. 메모리 카드(15)의 일단부에는 외부단자(321)(322)(323) 및 전원단자(33)가 설치되어 있다. 외부단자(321)(322)(323)는 8비트의 데이타 단자(321), 어드레스정보(A0-A20)를 받는 어드레스 단자(322) 및 제어단자(323)로 구성된다.
이 제4도의 메모리 카드(15)에는 20M 비트(2.56M 바이트)의 용량이 있다. 제어단자(323)는 RAM 칩(36)의 선택용단자(CS), 라이트 펄스용단자(WP), 및 재생카드가 수매 있었던 경우의 카드선택용 단자(CE)로 되어있다. 단자(CS)로 부터의 입력에 의해 디코더(1211) 및 디코더(1212)중 한쪽이 선택된다. 디코더(1211)는 RAM 칩(361-3610)에 대응하고, 디코더(1212)는 RAM 칩(3611-3620)에 대응하고 있다. 정지화면의 프레임 화상을 촬영하기 위한 촬상소자로서 예를들면 고체촬상소자인 CCD 어레이(26)가 사용된다.
본 발명의 전자카메라에 사용되는 CCD 어레이(26)로서는 예를들면 프레임 인터라인형 CCD 어레이가 적합하다.
제5도는 프레임 인터라인형 CCD 고체 촬상소자의 한예의 모형적인 구성을 나타낸다. 이 CCD어레이는 포토 다이오드와 같은 광전 변환소자로 된 화소수광부(51)가 2차원적으로 배열된다. 각 칼럼의 화소 수광부(51)열에 인접하여 수직전송부(52)가 설치된다. 각 화소 수광부(51)의 전하는 필드 시프트 펄스 ØV1에 의해 대응하는 수직 전송부(52)로 이송되며, 전달 게이트(53)를 통하여 프레임 메모리부인 전하축적부(54)에 전송된다. 전하 축적부(54)의 신호전하는 수평전송부(55)를 거쳐서 출력회로(56)에서 전기신호로서 출력된다. 수직 전송부(52)의 타단에는 스위프아우트부(57)(sweepout)가 설치되어 있다. 이 CCD 어레이를 한개만 사용하여 칼라수상신호를 얻기 위해서는 각 화소수광부(51)위에, 예를들면 R(적색), G(녹색) 및 B(청색)의 광성분을 분리하기 위한 광학적 필터가 한개 배치된다. 광학색 필터의 종류, 배열하는 각종 구성예가 알려져 있는데, 본 발명의 전자카메라에 있어서는 특별한 것에 한정되지는 않는다.
본 실시예에 의한 전자카메라(10)를 보다 구체적인 구성이 나타나는 제6도를 참조하여 상술한다.
사용자는 릴리이즈(11)를 누르기 전에 메모리 카드에 기록해야할 화질 및 메모리 카드에 기억되는 프레임수를 고려한 뒤에 모드스위치(12)를 조작하여 필요로 하는 모드를 선택할 수 있다. 선택되어 있는 모드신호가 중앙처리장치(CPU)(241)에서 스위치(315)에 입력된다. 릴리이즈(11)가 눌려져서 반쯤 눌려진 상태가 되면 화이트 밸런스센서(17) 및 노출센서(19)에서 외부색 온도의 정보 및 노광량의 정보가 각각 I/F(242)를 통하여 CPU(241)에 입력된다.
전술한 노광량의 정보에 의거하여 CPU(241)는 조리개 구동회로(24)를 통하여 조리개(22)를 구동제어한다. 또한 CPU(241)는 이들 화이트 밸런스를 위한 정보 및 노광량의 정보에 의거하여 I/F(인터페이스)(243) 및 신호 발생기(251)를 통하여 CCD 구동회로(252)를 제어하고, 이 CCD 구동회로(252)에 의해 CCD 어레이(26)가 구동 제어된다. 또한 CPU(241)에서 I/F(243)를 통하여 공급되는 신호에 의해 플래시 구동회로(244)가 제어되며, 촬영시에 플래시 구동회로(244)가 전자플래시와 같은 플래시(16)를 구동시킬지의 여부가 설정된다.
또한 증폭회로(앰프)(271) 및 색분리 γ 보정, 화이트 밸런스회로(272)는 모드 CPU(241)에서 I/F(243)를 통하여 부여되는 신호와 CPU(241)에서 I/F(243) 및 신호 발생기(251)를 통하여 부여되는 신호로 제어된다.
이어서 릴리이즈(11)가 재차 눌려져서 완전히 눌려진 상태가 되면, 신호 발생기(251)에서 CCD 구동회로(252), CCD 어레이(26), 앰프(271), 색분리, γ 보정, 화이트 밸런스회로(272), A/D 변환회로(28), 신호처리회로(311), 필타(312), 서브 샘플회로(313), 데이타 압축회로(314), 스위치(315) 및 메모리 I/F(317)에 각각의 소자에 따른 구동신호가 각각 공급된다. 릴리이즈(11)의 조작에 응답하여, 화상정보 신호가 CCD 어레이(26)에서 출력된다.
화상정보 신호는 앰프(271)에서 소정 레벨까지 증폭되며, 또한 색분리회로, 화이트 밸런스회로 및 γ 보정회로로 된 색분리, 화이트밸런스, γ 보정회로(272)를 거쳐서 R, G 및 B신호가 병렬적으로 A/D 변환기(28)에 입력된다. A/D 변환기(28)에서 병렬적으로 출력되는 R, G 및 B의 디지탈신호는 신호 처리회로(311)에 의해 휘도신호(Y1)와, 색차신호(CR1) 및 색차신호(CB1)로 변환되며, 또한(휘도신호(Y1)는 그대로) 두종류의 색차신호(CR1)(CB1)는 샘플수의 1/2가 되어, 저감필터(312)에 입력된다.
휘도신호(Y1), 색차신호(CR1)(CB1)는 한샘플을 8비트로서 직선 양자화된 데이타가 된다. 휘도신호(Y1)의 샘플점과, 색차신호(CR1)(CB1)의 샘플점의 관계는 제7도에 나타낸것 처럼 된다. 저감필터(312)는 서브샘플을 위한 전치저감 필터이다. 휘도신호(Y1), 색차신호(CR1)(CB1)는 저감필터(312)를 통과한 후 서브샘플(313)에 부여된다.
서브샘플 회로(313)에서는 휘도신호는 라인 오프셋 서브 샘플링되어 샘플수가 1/2의 휘도신호(Y2)가 되고, 색차신호(CR1)(CB1)는 한라인 건너마다 서브샘플링되어 샘플수가 재차 1/2 색차신호(CR2)(CB2)가 된다.
이때의 각 샘플 데이타점의 관계는 제8도에 나타낸 것처럼 된다. 휘도신호(Y2), 색차신호(CR2) 및 (CB2)는 데이타 압축회로(314)에 입력된다. 기술한 바와같이, 휘도신호(Y2), 색차신호(CR2) 및 (CB2)는 각각 한 샘플당 8비트로 직선 양자화되어 있는데, 데이타 압축회로(314)에서 한 샘플의 데이타 비트수가 삭감된다.
이 실시예에서는 데이타 압축방식으로서 예를들면 DPCM(편차펄스 부호변조)을 사용하여 데이타 압축이 되어진다. DPCM에 의한 데이타 압축은 공지된 기술이며, 샘플데이타를 하나전의 샘플데이타와의 편차로 비선형 양자화한다.
예를들면, 제8도에서의 휘도신호(Y12)에 대해서는 휘도신호(Y11)와 (Y12)의 차이가 비선형 양자화되고, 한샘플이 4비트 또는 2비트로 나타내어진다. 동시에 색차신호(CR2) 및 (CB2)도 압축되고, 한 샘플이 4비트 또는 2비트로 나타내어진다.
이와같이하여 압축된 휘도신호를 (Y3), 색차신호를 (CR3) 및 (CB3)로 한다. 스위치(315)는 설정된 모드에 따라 휘도신호 및 색차신호를 선택하기 위하여 설치되어 있다.
예를들면, 모드(A)가 선택되어 있는 경우, 신호처리회로(311)에서 출력되는 신호(Y1), (CR1) 및 (CB1)이 스위치(315)에 따라 선택되어, 직접버퍼메모리(316)를 끼워서 메모리카드(15)에서 기억된다. 동시에 모드(B)하면, 샘플회로(313)로 부터의 신호(Y2)(CR2) 및 (CB2)가 모드(C)라면 데이타 압축회로(314)에 의해 압축되고, 한샘플 4비트로 나타나 신호(Y3), (CR3) 및 (CB3)가, 그리고 모드(D)라면, 데이타 압축회로(314)에 의해 압축되고, 한샘플 2비트로 나타난 신호(Y3), (CR3) 및 (CB3)가 각각 스위치(315)에 의해 선택된다.
이러한 스위치(315)에 의해 선택된 신호는, 버퍼메모리(316)를 통하여 메모리카드(15)에 기억된다. 화상데이타외에 데이터발생기회로(29)에서 발생한 데이타와 함께 어떤 모드가 선택되었는지의 정보도, 화상데이타와 동시에 메모리카드(15)에 기억된다. (예를들면 모드(A)의 경우는 「001」, 모드(B)의 경우는 「010」와 같이 모드번호를 나타내는 2진코드로 기억된다)
또한, 메모리카드(15)에는 예를들어, 플래시 사용의 유무, 화이트밸런스의 제어데이타, 노출데이타(또는 조리개데이타) 및 셔터스피드데이타와 같은 촬상데이타도 모드와 동시에 2진코드로 기억시키는 것도 가능하다.
이러한 정보는 CPU(241)에 의해 표시부(13)에 표시되고, 사용자 즉 오퍼레이터는 이러한 정보를 표시부(13)로 확인할 수 있다. 메모리카드(15)로의 데이타기록 방법을 제9a-e도를 참조하여 설명한다. 여기에서는, 제4도에 나타낸것처럼, 1M 비트의 RAM, 예를들면 SRAM을 20개 내장한 20M 비트 즉 2.5M 바이트의 메모리카드를 사용한 경우의 예를 설명한다.
제9a도와 같이, 전메모리공간을 디렉토리영역과 FAT(file alocation table)영역과 데이타영역으로 구분한다. 디렉토리 영역에는 제9b도에 나타낸것처럼 파일번호 즉, 파일이 영상 데이타일때는 화상(프레임) 번호를 나타내는 정보, 정보분류 즉, 화상데이타나 음성데이타 또는 기타의 데이타인지를 분류하는 정보, 화상방식, 즉 화상의 경우 526/60계인가 625/50개 인가를 나타내는 정보, 화상모드, 즉 화상의 압축방식(압축이 없는 모드를 포함)을 나타내는 정보, 음성모드, 즉 음성 데이타의 경우의 압축방식을 나타내는 정보, 기록(촬상)된 해를 나타내는 정보, 기록된 달을 나타내는 정보, 기록된 날을 나타내는 정보, 기록된 시간을 나타내는 정보, 기록된 분을 나타내는 정보를 각각 1바이트로 기입하며, 재차 당해파일(화상데이타파일)이 개시되는 데이타 블럭의 번호(엔트리블럭 번호)와 당해 파일의 기억에 사용한 데이타 블럭수를 기입한다. 이 디렉토리 영역은 1파일당 16바이트를 준비하며, 256파일(화상이라면 256프레임)분을 할당한다. 따라서, 디렉토리 영역은 4K바이트가 된다.
제9c도는 FAT영역, 제9d도는 데이타영역의 구성을 각각 나타낸다. FAT영역에는 256바이트를 준비하여 00H번지에서 FFH번지까지 어드레스를 할당한다. 데이타 영역은 10K바이트마다 블럭화하여 각 블럭에 각각 블럭번호 00H-FEH를 할당한다.
설명을 간단히 하기위해 예를들면 1프레임의 데이타를 기록하는 데 약 40K바이트가 필요하다고 하자. 이 경우, 디렉토리 영역에는 엔트리블럭번호를 예를들면 11H, 사용블럭수를 04H로 기입한다. FAT영역의 11H번지에는 12H, 12H번지에는 13H, 13H번지에는 24H, 그리고 24H번지에는 FFH로 기입한다. 이 1프레임의 화상데이타는 데이타 영역의 블럭번호 11H, 12H, 13H 및 24H를 링크시킨 40K바이트의 영역에 기입되어진다. FAT영역의 24H번지에 기입되는 FFH는 최후의 블럭인 것을 나타낸다.
제9e도에 블럭이 링크된 40K바이트의 메모리영역을 나타낸다.
최초의 블럭, 즉 블럭번호 11H의 각 6바이트에는 플래시 사용의 유무, 화이트밸런스의 데이타, 노출값(또는 조리개값) 및 셔터스피드값을 포함한 촬상조건의 데이타를 기록하고, 나머지의 252바이트는 예를들어 타이틀등을 기록하기 위해 사용자영역으로서 비어둔다. 257바이트째에서 블럭번호 24H까지는 연속하여 화상데이타가 기록된다. 전술한 모드(A)에서는 64블록, 모드(B)에서는 32블럭, 모드(C)에서는 16블럭, 모드(D)에서는 8블럭을 각각 사용하는 것이 된다.
이 방식에서는 1프레임마다 부호화 한후의 소요메모리용량이 다른 길이가 변하는 부호화가 사용되는 경우에도 지장없이 메모리카드에 대한 기록이 가능하다.
즉, 부호화한 뒤, 일단 버퍼메모리(316)에 데이타를 축적시킨다.
1프레임의 데이타를 기록하는데 필요한 메모리용량을 버퍼메모리(316)의 사용상황에 따라 알수 있으므로, 그것을 기초로 하여 몇블럭의 데이타블럭을 사용하는가도 계산할수 있다.
메모리카드에서의 미사용블럭수가 부족한 경우에는, 버퍼메모리(316)에 화상 데이타는 보존되어진 채로하며, 새로운 메모리카드가 부착되지 않으면 다음의 촬상이 속행될수 없도록 한다.
이와 같은 기록을 하는 경우의 처리순서를 제10도의 플로우 챠트를 참조하여 설명한다.
촬상타이밍을 결정하는 릴리이즈(11)의 조작압력이 부여되면(스텝 ST1), 메모리카드(15)의 디렉토리영역에 기입하기위한 촬상정보, 예를들면 모드정보, 플래시의 사용유무의 정보, 화이트밸런스 정보, 노출값(또는 조리개값)정보, 셔터스피드 정보, 연정보, 월정보, 일정보, 및 시간정보와, 부착되어 있는 메모리카드(15)의 디렉토리 정보가 입력되어진다(스텝 ST2).
이러한 정보를 기초로하여 메모리카드(15)의 엔트리블럭 번호가 설정된다(스텝 ST3). 또한, 전술한 모드 정보에서 촬상되는 화상을 기억하기 위해 사용하는 데이타 블럭수를 구한다(스텝 ST4).
부착되어 있는 메모리카드(15)의 기억가능한 용량을 조사하여 메모리카드(15)내에 화상을 기억하기 위해 필요한 수의 데이타블럭이 확보되지 않은 경우에는(스텝 ST5), (표시부(13)에 의한 표시 또한 적절한 경보, 예를들면 부저에 의해) 메모리카드(15)의 교환을 사용자에게 촉구하여 새로운 메모리카드(15)가 부착되지 않는 경우(스텝 ST8)는 처리를 중지한다. 새로운 메모리카드(15)가 부착된 경우(스텝 ST8)는, 스텝 ST2로 되돌아간다. 부착되어 있는 메모리카드(15)내에 화상을 기억하기 위해 필요한 수의 데이타 블럭이 확보될 수 있는 경우에는(스텝 ST5), 메모리카드(15)의 FAT의 어드레스 할당을 하여 (스텝 ST6)메모리카드(15)에 화상데이타와 전술한 촬상정보를 기억시킨다(스텝 ST7). 이어서, 메모리카드(15)에서 화상데이타를 판독하여 TV모니터등으로 영상을 표시하는 재생기에 대하여 제11도를 참조하여 설명한다.
메모리카드(15)를 재생기(90)에 삽입하고 키보드(104)의 조작으로 파일번호(영상번호)를 지정하면, CPU(중앙처리부)(102)는 카드 I/F(91)를 통하여 메모리카드의 디렉토리영역의 정보를 판독한다.
CPU(102)는, 지정된 파일번호의 정보분류가 화상데이터인지의 여부나, 화상 방식은 무엇인가, 및 압축 모드는 무엇인가를 확인하는 동시에, 엔트리블럭번호를 확인한다. 이어서, CPU(102)는, FAT영역에서 전체블럭번호의 정보를 판독한다. CPU(102)에서 전술한 블럭번호가 카드 I/F(91)에 부여되는 카드 I/F(91)는 블럭번호에 따른 어드레스를 발생시켜서 화상데이타를 1바이트씩 판독한다. 또한, CPU(102)는 먼저 판독된 영상방식 및 모드의 정보에 따라 신호처리의 경로를 제어한다.
예를들어 모드가 모드(C)인 경우에는, 4비트로 압축된 데이타를 데이타 복원회로(92)에 의해 8비트 직선 양자화 데이타로 되돌리며, 모드(D)라면 2비트에서 8비트로 되돌린다.
모드(A) 및 (B)인 경우에는, 판독된 화상데이타는 데이타 복원회로(92)를 경유하지 않고 보간회로(94)에 입력된다. 보간회로(94)에서 휘도신호(Y)와 두개의 색차신호(CR) 및 (CB)가 출력되어 프레임메모리(95)에 1프레임의 데이타가 기입되어진다. 또한, 모드(C) 및 (D)라면, 화상데이타는 데이타 복원회로(92) 및 보간회로(94)를 거쳐서 프레임메모리(95)에 기입되어진다. 또한, 전술한 모드에 따른 경로의 제어는 다음과 같이 되어진다.
카드 I/F(91)에서 출력되는 모드신호가 CPU(102)를 통하여 판정회로(100)에 입력되고, 이판정회로(100)에서 모드가 판정된다. 판정회로(100)에서의 판정결과에 따라 스위치(106)의 상태가 전환되어지는 동시에, 데이타 복원회로(92) 및 보간회로(94)의 동작도 전환제어된다. 또한, 카드 I/F(91)에서 출력되는 화상데이타이외의 데이타는 데이타회로(93)를 통하여 프레임메모리(95)에 화상데이타와 마찬가지로 기억된다.
1프레임의 데이타가 프레임메모리(95)에 기입된뒤, 이 메모리(95)에 신호 발생기(103)에서 판독되어 클럭이 공급되고, 휘도신호(Y), 색차신호(CR) 및 (CB)가 판독된다. 휘도신호(Y)와 색차신호(CR) 및 (CB)는 각각 D/A 변환기(96)에서 아날로그 신호와 되돌아오고, TV모니터(107)의 입력방식이 R(적색), G(녹색) 및 B(청색) 입력방식이라면, 매트릭스회로(97)에 의해 아날로그 R, G 및 B신호가 생성되어 TV모니터(107)에 입력된다.
TV모니터(107)의 입력방식이 NTSC콤포지트방식이라면, 아날로그화된 휘도신호(Y), 색차신호(CR) 및 (CB)는 제1인코더(98) 및 제2인코더(99)에 의해 콤포지트신호로 변환되어 TV모니터(107)에 입력된다. TV모니터(107)의 입력방식이 Y-C 분리 입력방식이라면 아날로그화된 휘도신호(Y), 색차신호(CR) 및 (CB)는 제1인코더(98)에 의해 휘도신호(Y)와 색신호(C)로 변환되어 TV모니터(107)에 입력된다.
이상과 같이하여 메모리카드(15)에 촬상되어 기억된 화상을 표시할 수 있다. 물론, R, G 및 B출력단자와 같은 출력단자를 예를들어 비디오 프린터에 접속하면 하드카피를 할수도 있다.
이어서, 본 발명의 시스템에서는 기록된 화상을 1프레임마다 제거할수도 있다.
이 1프레임마다의 화상의 제거는 다음과 같이 하여 이루어진다.
재생기의 키보드(104)를 조작하여 화상번호를 지정하고, 제거명령을 내면 CPU(102)에 의해 카드 I/F(91)를 통하여 메모리카드(15)의 디렉토리 영역이 검색되어 지정된 영상번호에 일치하여 화상번호(파일번호)가 서치(search)된다.
지정된 화상신호가 발견되었다면, 해당하는 디렉토리의 화상번호와 엔트리블럭번호 및 사용블럭수의 영역에 FFH가 기입되어진다. 또한, FAT영역의 사용되고 있던 번지의 기억내용이 제거된다(모든 해당번지에 00H가 기입되어진다). 또한, 전자카메라에서 1프레임의 화상을 추가하여 기록하는 경우에는(CPU 241의 제어에 의해)FAT영역의 검색되어 00H가 기입되어 있는 어드레스가 서치된다.
00H가 기입되어 있는 가장 작은 어드레스가 엔트리블럭번호로서 설정되고, 또한 1프레임의 기억에 필요한 메모리용량에서 소요블럭수가 계산되어, FAT영역에 블럭을 링크하기위한 어드레스가 기입되어진다.
이어서, 빈 디렉토리(파일번호가 FFH인것)의 하나에 파일번호, 정보분류등의 데이타가 기입되고, 최후의 2워드에 전술한 엔트리블럭번호와 사용블럭수가 기입되어진다. 그 뒤, 링크된 블럭에 플래시의 사용유무와 같은 촬상조건 데이타 및 화상 데이타가 순차적으로 기입된다.
FAT영역을 검색한 결과, 화상기억을 위해 블럭수가 부족한 경우에는 기입이 불가능하다는 취지의 신호가 발생되고, 그 신호에 따라 예를들어 표시부(13)에 기입불가를 나타내는 경고가 표시된다.
이 경고는, 예를들어 LED(발광다이오드)의 점등에 의해 표시하도록 해도 좋다.
전술한것에서는 예로서 1블럭이 10K바이트인 경우에 대하여 설명하였지만, 1프레임의 화상데이타를 기록하는데 필요한 메모리용량이 작게 변화하는 경우에는 1블럭의 크기를 작게해도 좋으며, 또한 1프레임 기록하는데 필요한 최소의 메모리용량을 1블럭으로 해도 좋다.
또한, 전술한 것에서는, 휘도신호(Y)와 두개의 색차신호(CR) 및 (CB)를 사용하는 경우에 대하여 설명하였는데, 색차신호로서 R-Y 및 B-Y신호를 사용해도 좋다.
이러한 신호 Y, R-Y 및 B-Y는 R, G 및 B신호에서
Y=0.30R+0.59G+0.11B
R-Y=0.70R-0.59G-0.11B
B-Y=-0.30R-0.59G+0.89B
로서 용이하게 변환될 수 있다.
마찬가지로 두개의 색차신호로서 I 및 Q신호를 사용할 수도 있다.
또한, 전술한 것에서는 1샘플링의 비트용량을 줄이기 위해 DPCM을 사용하여 데이타를 압축시키는 경우를 설명하였는데, 이와 같은 데이타압축에는 예측신호의 작성방법의 상위 또는 비선형 양자화용의 양자화기의 선택법의 상위에 의한 각종방법, 또는 변환부호(transform coding)를 사용하는 방법과 같은 많은 방법이 있다.
어떤 방법을 사용한 경우에도, 어떤 방법을 채택했는가를 나타내는 정보를 모드정보로서 2진데이타로서 메모리카드에 기억시키므로써 대응할수 있다.
또한, 제12도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구성을 나타내는 것으로서, 본 실시예에서는 제6도에서의 A/D변환회로(28), 신호처리회로(311), 필터(312), 서브샘플회로(313), 데이타 압축회로(314) 및 스위치(315)로된 부분은 믹서회로(41), A/D변환회로(28'), YC처리회로(42), 필터(312'), 데이타압축회로(314') 및 스위치(315')로 치환된다.
이 실시예는 색분리, γ보정, 화이트 밸런스회로(272)에서 출력되는 R, G 및 B신호를, 믹서회로(41)에서 합성하고 나서 A/D변환회로(28')에서 디지탈화하여 YC처리회로(42)에 부여하고, YC처리회로(42)에서 출력되는 휘도신호 및 색차신호를 필터(312')를 통하여 데이타압축회로(314')에 부여된다.
데이타압축회로(314')의 입력 및 출력이 스위치(315')로 선택된다.
본 발명에 의한 전자카메라는 촬상소자의 화소수, 색필터 배열의 상위에 의해 메모리카드에서 판독된 데이타에서 화상이 복원되지 않는다는 불편함이 없다.
또한, 그 전자카메라에서는, 화질에 따라서 메모리카드에 기억할 수 있는 화상의 매수를 효율성있게 변화시킬 수 있으며, 또한 한장의 메모리카드로 모드가 다른 화상데이타가 기록된다.
또한, 그 전자카메라에서는, 1프레임의 데이타만을 제거하여 새로운 화상데이타를 기록하는 것을 용이하게 할수 있다.
따라서, 본 발명에 따르면, 기록매체로서의 메모리카드도 포함하여 시스템으로서의 사용이 용이한 전자카메라 및 그 화상기록방법을 제공할수 있는 것이다.

Claims (22)

  1. 화상정보를 반도체 메모리카드(15)에 기록하는 전자카메라(10)에 있어서, 고체촬상소자(26) 및 해당 고체촬상소자상에 배치되는 분광특성이 다른 복수색의 광학색필터(20)를 갖고 촬상되는 화상을 광전변환하기 위한 촬상수단과, 이 촬상수단으로 얻어지는 신호(IO)를 휘도신호(Y1, Y2, …)와 2개의 색차신호(CR1, CB1, …)로 변환하기 위한 신호변환수단(311, 312, …)과, 상기 휘도신호와 2개의 색차신호를 포함하는 화상정보를 상기 반도체 메모리카드(15)에 기입하기 위한 기록수단(316, 317)을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자카메라.
  2. 제1항에 있어서, 휘도신호(Y1, Y2, …) 및 2개의 색차신호(CR1, CB1, …) 중 적어도 어느쪽인가의 정보량이 다른 복수의 모드를 갖는 동시에 이들 복수의 모드 중 특정한 모드를 선택하기위한 모드선택수단(12, 241, 315, …)을 또한 구비한 것을 특징으로 하는 전자카메라.
  3. 제2항에 있어서, 모드선택수단(12, 241, 315, …)은 휘도신호(Y1, Y2, …) 및 2개의 색차신호(CR1, CB1, …)를 각각 직선양자화하여 기록수단(316, 317)에 공급하는 모드를 갖는 것을 특징으로 하는 전자카메라.
  4. 제2항에 있어서, 모드선택수단(12, 241, 315, …)은 휘도신호(Y1, Y2, …) 및 2개의 색차신호(CR1, CB1, …)를 각각 서브샘플에 의하여 샘플수를 감소시켜 기록수단(316, 317)에 공급하는 모드를 갖는 것을 특징으로 하는 전자카메라.
  5. 제2항에 있어서, 모드선택수단(12, 241, 315, …)은 휘도신호(Y1, Y2, …) 및 2개의 색차신호(CR1, CB1, …)를 각각 예측신호와의 오차를 비직선양자화해서 1샘플당의 소요비트수를 감소시켜 기록수단(316, 317)에 공급하는 모드를 갖는 것을 특징으로 하는 전자카메라.
  6. 제2항에 있어서, 모드선택수단(12, 241, 315, …)은 휘도신호(Y1, Y2, …) 및 2개의 색차신호(CR1, CB1, …)를 각각 서브샘플에 의하여 샘플수를 저감하는 동시에 예측신호와의 오차를 비직선양자화하여 1샘플당의 소요비트수를 감소시켜 기록수단(316, 317)에 공급하는 모드를 갖는 것을 특징으로 하는 전자카메라.
  7. 화상정보를 반도체메모리카드(15)에 기록하는 전자카메라(10)에 있어서 고체촬상소자(26) 및 해당고체촬상소자상에 배치되는 분광특성의 다른 복수색의 광학색필터(20)를 갖고, 촬상되는 화상을 광전변환하기 위한 촬상수단과, 이 촬상수단으로 얻어지는 신호(IO)를 휘도신호(Y1, Y2, …)와 2개의 색차신호(CR1, CB1, …)로 변환하기위한 신호변환수단(311, 312, …)과, 상기 휘도신호와 2개의 색차신호를 포함하는 화상정보를 상기 반도체 메모리카드(15)에 기입하기위한 기록수단(316, 317, …)과, 상기 메모리카드(15)내의 메모리를 소정의 용량마다 블록화하고 1프레임의 화상정보의 부호화데이터를 1이상으로 블록으로 기입하기 위한 수단(241…)을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자카메라.
  8. 화상정보를 반도체메모리카드(15)에 기록하는 전자카메라(10)에 있어서, 고체촬상소자(26) 및 해당 고체촬상소자상에 배치되는 분광특성이 다른 복수색의 광학색필터(20)를 갖고, 촬상되는 화상을 광전변환하기 위한 촬상수단과, 이 촬상수단으로 얻어지는 신호(IO)를 휘도신호(Y1, Y2, …)와 2개의 색차신호(CR1, CB1, …)로 변환하기위한 신호변환수단(311, 312, …)과, 상기 휘도신호와 2개의 색차신호를 포함하는 화상정보를 상기 반도체 메모리카드(15)에 기입하기위한 기록수단(316, 317)과, 상기 메모리카드(15)내의 메모리를 소정의 용량마다 블록화하여 1프레임의 화상정보의 부호화데이터를 1이상의 블록으로 기입하기위한 수단(241, …)과, 상기 프레임에 몇블록 사용했는지를 각 프레임에 대응시켜서 메모리 카드에 기록하기위한 데이터 발생수단(29)를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자카메라.
  9. 제8항에 있어서, 데이터발생수단(29)은 각 블록의 블록번호를 발생하는 동시에 각 프레임의 최초의 블록의 블록번호를 나타내는 데이터를 발생하는 것을 특징으로 하는 전자카메라.
  10. 제8항에 있어서, 데이터발생수단(29)은 각 블록의 마지막에 1화면에 데이터가 그 블록으로 종료했는지 다음의 블록으로 계속되는지를 식별하는 데이터를 발생하는 것을 특징으로 하는 전자카메라.
  11. 제8항에 있어서, 데이터발생수단(29)은 각 블록에 블록명을 붙이고 각 프레임의 최초의 블록의 블록명을 나타내는 데이터를 발생하는 것을 특징으로 하는 전자카메라.
  12. 제8항에 있어서, 데이터발생수단(29)은 각블록의 마지막에 1화면의 데이터가 그 블록으로 종료했는지 다음의 블록으로 계속되는지를 식별하는 데이터를 발생하는 것을 특징으로 하는 전자카메라.
  13. 촬상한 화상신호를 부호화한 디지탈데이터로써 반도체 메모리카드(15)에 기록하는 전자카메라(10)의 화상기록방법에 있어서, 상기 화상신호(IO)를 휘도신호(Y1, Y2, …)와 2개의 색차신호(CR1, CB1, …)로 변환하며 휘도신호와 2개의 색차신호중 적어도 어느쪽인가의 정보량이 다른 복수의 모드 중 선택된 모드에 따라서 신호변환처리를 실시하는 신호변환스텝과, 상기 휘도신호와 2개의 색차신호를 포함하는 화상정보를 상기 반도체메모리카드(15)에 기입하는 기록스텝을 포함하는 전자카메라의 화상 기록방법.
  14. 제13항에 있어서, 모드선택스텝은 휘도신호(Y1, Y2, …) 및 2개의 색차신호(CR1, CB1, …)를 각각 직선양자화해서 기록스텝에 제공하는 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자카메라의 화상기록방법.
  15. 제13항에 있어서, 모드선택스텝은 휘도신호(Y1, Y2, …) 및 2개의 색차신호(CR1, CB1, …)를 각각 직선 양자화해서 기록스텝에 제공하는 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자카메라의 화상기록방법.
  16. 제13항에 있어서, 모드선택스텝은 휘도신호(Y1, Y2, …) 및 2개의 색차신호(CR1, CB1, …)를 각각 예측신호와의 오차를 비직선양자화하여 1샘플당의 소요비트수를 저감해서 기록스텝에 제공하는 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자카메라의 화상기록방법.
  17. 제13항에 있어서, 모드선택스텝은 휘도신호(Y1, Y2, …) 및 2개의 색차신호(CR1, CB1, …)를 각각 서브 샘플에 의하여 샘플수를 저감하는 동시에 예측신호와의 오차를 비직선양자화하여 1샘플당의 소요비트수를 저감하여 기록스텝에 제공하는 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자카메라의 화상기록방법.
  18. 제13항에 있어서, 기록스텝은 메모리카드(15) 내의 메모리를 소정용량마다 블록화하여 1프레임의 화상정보의 부호화데이터를 1이상의 블록에 기입한 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자카메라의 화상기록방법.
  19. 제18항에 있어서, 기록스텝은 상기 프레임에 몇블록 사용했는지를 각 프레임에 대응시켜서 메모리카드(15)에 기록하기위한 데이터기록스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자카메라의 화상기록방법.
  20. 제19항에 있어서, 데이터기록스텝은 각 블록의 블록번호를 발생하는 동시에 각 프레임의 최초의 블록의 블록번호를 메모리카드(15)에 기록하기 위한 데이터기록스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자카메라의 화상기록방법.
  21. 제20항에 있어서, 데이터기록스텝을 1화면의 데이터가 그 블록으로 종료했는지 다음의 블록으로 계속되는지를 각 블록의 마지막(FFH)에 기록하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자카메라의 화상기록방법.
  22. 제19항에 있어서, 데이터기록스텝은 각 블록에 블록명을 붙이고 각 프레임의 최초의 블록의 블록명을 메모리카드(15)에 기록하기 위한 데이터기록스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자카메라의 화상기록방법.
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