JP3613741B2

JP3613741B2 - デジタルスチルカメラ、及びテレビ会議システム

Info

Publication number: JP3613741B2
Application number: JP17351395A
Authority: JP
Inventors: 知恵根本; 壮功北田; 敏行寺田; 修二林; 剛瓜生
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1995-07-10
Filing date: 1995-07-10
Publication date: 2005-01-26
Anticipated expiration: 2015-07-10
Also published as: JPH0923375A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本願発明は、撮像した光学像を画像データにデジタル変換する画像処理手段を有するデジタルスチルカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のデジタルスチルカメラには、画質や圧縮率の大小を選択して記録する記録モードを備え、用途に合致した画質を得ることができるものがある。
【０００３】
また、従来のデジタルスチルカメラには、撮像した画像をシリアル電送手段を用いて、接続したパソコンにデータを送信することができるものもある。これを用いれば、デジタルスチルカメラにより連続的に撮影を行い、電送手段を用いて接続したパソコンにデータを送信することにより、テレビ会議システムとして利用できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述のデジタルスチルカメラを用いたテレビ会議システムにおいて、デジタルスチルカメラは通常対話者を撮影するが、時には会議中に文書等を撮影して送信することもある。このとき、対話者を撮影する標準的な画質では解像度が低く、文書等の撮影には不適であり、高品質の画質に切り換える必要がある。また、対話者を撮影するときに高品質の画質に設定すると、画像データが増加し、電送時間が長くなってしまう。従って、撮影する被写体により異なった画質に切り換える必要があるが、この切り換えを手動で行うと、スイッチ数が増加し、操作が煩雑になるという問題がある。
【０００５】
本願発明はかかる問題に鑑み、撮影条件を判断し、最適の画質に自動的に切り換えることのできるデジタルスチルカメラを提案するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題は本願発明における、撮像した光学像を画像データにデジタル変換する画像処理手段を有するデジタルスチルカメラにおいて、
水平面に対する撮影レンズの光軸の傾きを検出する傾き検出手段と、該傾き検出手段の出力に応じて前記画像データの画質を自動的に切り換える切換手段とを備えたこと、又は、
被写体距離を検出する測距手段と、該測距手段の出力に応じて前記画像データの画質を自動的に切り換える切換手段とを備え、被写体距離が近距離であることを前記測距手段が検出したときは、前記切り換え手段は前記画像データを高品質の画質に切り換え、被写体距離が近距離でないことを前記測距手段が検出したときは、前記切り換え手段は前記画像データを標準的な画質に切り換えること、により解決される。
【０００７】
【実施例】
本願発明におけるデジタルスチルカメラの実施例を図１乃至図７に基づいて、詳細に説明する。
【０００８】
図１は本願発明を実施するデジタルスチルカメラのブロック図であり、先ず個々の動作を説明する。
【０００９】
撮像素子部３はＣＣＤ等であり、光学的な撮影レンズ１によってその撮像素子３に結像された光学像を光電変換して電気信号として出力する。
【００１０】
プリプロセス部４はＡＧＣ機能を持った前段増幅であり、クランプやＣＤＳなどのＡＤ変換をする前の基本的なアナログ処理を行う。また、メインマイコン１０の制御によって、前段増幅のＡＧＣ基準ゲインを変更することも出来る。
【００１１】
ＡＤ変換部５は、プリプロセス部４からのアナログのＣＣＤ出力信号をデジタル化した画像データに変換する。
【００１２】
信号処理部６はデジタル化されたＣＣＤ画像データに、フィルタ処理、カラー化処理、ニー処理、色変換処理などの処理を施し、例えばＹＣｒＣｂ形式でメモリコントローラ９に出力する。他方、信号処理部６にはＤＡ変換器も内蔵されており、ＡＤ変換部５から入力されるカラー化された映像信号や、メモリコントローラ９から逆に入力される画像データをアナログ信号として出力することもできる。これらの機能切り替えはメインマイコン１０とのデータ交換によって行われ、必要に応じてＣＣＤ信号の露出情報やフォーカス情報、ホワイトバランス情報をメインマイコン１０へ出力することもできる。
【００１３】
メモリコントローラ９では、信号処理部６から入力される画像データをフレームメモリ１１に蓄積したり、逆にフレームメモリ１１の画像データを信号処理部６に出力する。フレームメモリ１１は少なくとも１画面以上の画像データを蓄積できる画像メモリであり、ＶＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭなどが一般的に使用されるが、ここではＣＰＵのバスと独立動作可能なＶＲＡＭを使用している。また、このメモリをシステムメモリと共用しても良い。
【００１４】
記録部である画像蓄積用メモリ１２は本体に内蔵されたメモリであり、フレームメモリ１１に撮影された画像がメインマイコン１０で画像圧縮処理などを施された後に蓄えられる。この画像蓄積用の内蔵メモリとしては、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭなどがあるが、メモリ内の画像データ保存を考えるとＥＥＰＲＯＭが好ましい。
【００１５】
ＰＣカードコントローラ１３はＩＣメモリカードなどの外部記録媒体とメインマイコン１０とを接続するものであり、フレームメモリ１１に撮影された画像がメインマイコン１０で画像圧縮処理などを施された後に、このＰＣカードコントローラ１３からＰＣカードバス１４を介して外部記録媒体に記録することができる。ＰＣカードコントローラ１３を介して接続される外部の保存用ＩＣメモリカードとしては、ＳＲＡＭカード、ＤＲＡＭカード、ＥＥＰＲＯＭカード等が使用でき、モデムカードやＩＳＤＮカードを利用して公衆回線を介して直接画像データを遠隔地の記録媒体に電送しても良い。
【００１６】
ストロボ部１５は内蔵ストロボを発光させるための回路であり、ここでは撮影シーケンスを制御するメインマイコン１０によって発光タイミングが得られる。
【００１７】
シリアルポートドライバ１６はカメラ本体と外部機器との情報電送を行うための信号変換を行う。シリアル電送手段としてはＲＳ−２３２−ＣやＲＳ−４２２−Ａなどの名称で知られる推奨規格があるが、ここではＲＳ−２３２−Ｃを使用している。
【００１８】
サブマイコン１８はカメラ本体の操作スイッチや液晶パネル等のマン・マシン・インターフェイスを制御し、メインマイコン１０に必要に応じて情報伝達を行う。ここでは、メインマイコン１０との情報伝達にシリアル入出力端子を使用している。
【００１９】
絞り駆動部２０は、例えばオートアイリスなどによって構成され、メインマイコン１０の制御によって光学的な絞り２を変化させる。
【００２０】
フォーカス駆動部２１は、例えばステッピングモータによって構成され、メインマイコン１０の制御によってレンズ１の位置を変化させ、被写体の光学的なピント面を撮像素子３に適正に合わせるためのものである。
【００２１】
メインマイコン１０は、主として撮影、記録、再生のシーケンスを制御し、更には必要に応じて撮影画像の圧縮再生や外部機器とのシリアルポート電送を行う。ここで画像圧縮として、ＣＣＩＴＴとＩＳＯで規格化されているＪＰＥＧ方式を使用する。また、ここではメインマイコン１０でこの演算を行うようにしているが、メインマイコン１０の能力次第ではＣＰＵバス上に圧縮伸張の専用ＩＣを配して行っても良い。
【００２２】
次に、撮影からメモリ記録への一連の基本動作を説明する。
【００２３】
サブマイコン１８に接続している各種スイッチ情報よりカメラの動作モードが設定され、撮影のための情報がメインマイコン１０にシリアル情報として出力される。この情報に応じてメインマイコン１０は、メモリコントローラ９、信号処理部６、プリプロセス部４、また必要に応じてＰＣカードコントローラ１３やシリアルポートドライバ１６を設定する。
【００２４】
サブマイコン１８のレリーズスイッチＳ１が押されると、サブマイコン１８はその情報をメインマイコン１０に伝える。メインマイコン１０ではＳ１信号がアクティブになったことを知ると、信号処理部６に画像入力命令を発行し、信号処理部６は撮像素子３、プリプロセス部４、ＡＤ変換部５を動作させてＣＣＤ画像を受け取る。受け取ったＣＣＤ画像データを信号処理部６で基本的な信号処理を行った上で、輝度データの高周波成分からフォーカス情報を、低周波成分から露出データを作成しておく。メインマイコン１０では、これらのデータを信号処理部６から読み取り、必要に応じて絞り駆動部２０やフォーカス駆動部２１、更にはプリプロセス部４のＡＧＣ増幅器のゲイン制御を行い、適正な露出やピントが得られるまで収斂をさせる。また、動作モードによっては、信号処理部６からアナログ画像信号を出力してＮＴＳＣ信号としてコネクタ８より外部モニタに出力する。
【００２５】
露出値、ピントが適正な値に収斂した後、サブマイコン１８からメインマイコン１０にレリーズスイッチＳ２が押されたことを示す信号が入力されると、メインマイコン１０はメモリコントローラ９に取り込みの命令を出力する。また、必要に応じて取り込み画像のフィールドタイミングでストロボ部１５に発光信号を出力する。メモリコントローラ９で画像の取り込み命令を受けると、信号処理部６からの同期信号を検出し、所定のタイミングで信号処理部６から出力されるＹＣｒＣｂ形式などの画像データをフレームメモリ１１に取り込む。フレームメモリ１１が画像の取り込みを終了すると、メモリコントローラ９は取り込みが終了したことを示すステータスを表示し、これをメインマイコン１０が読み取ることによって、メインマイコン１０で撮影が終了したことを知る。
【００２６】
撮影が終了した後にメインマイコン１０では必要に応じて画像圧縮を行い、画像蓄積用メモリ１２、外部接続されているＰＣカード、或いは外部シリアルポート１７に接続されているパソコンへ画像データを転送する。
【００２７】
再生表示動作ではメインマイコン１０で、画像蓄積用メモリ１２、外部接続されているＰＣカード、或いは外部シリアルポートに接続されているパソコンから画像データを読み取り、必要に応じて画像の伸張を行いフレームメモリ１１に書き込む。この後、信号処理部６とメモリコントローラ９に画像を表示するための命令を発行すると、メモリコントローラ９でフレームメモリ１１より画像データを読みとり、信号処理部６を介しビデオアンプ７を経て、ＮＴＳＣ出力端子であるコネクタ８へ画像のアナログ信号を出力する。
【００２８】
このようにしてデジタルスチルカメラの撮影、記録、再生、表示、電送の機能は達成される。
【００２９】
また、傾き検出手段２２については、詳細は後述するが、撮影レンズの光軸の傾きを検出するものである。
【００３０】
なお、テレビ会議システムにこのデジタルスチルカメラを利用するためには、上記の撮影を連続的に行い、外部シリアルポート１７に接続されているパソコンへ画像データを転送するか、或いはモデムカードやＩＳＤＮカードを利用して、公衆電話回線を介して直接画像データをやり取りする。
【００３１】
図２は前述の構成を内蔵したデジタルスチルカメラの前面斜視図であり、図３は同じく背面斜視図である。
【００３２】
図２において、カメラ前面には撮影レンズ３１、光学的ファインダの対物レンズ窓３２が設けられ、カメラ上面には記録モードのときＳ１，Ｓ２からなる２段のレリーズスイッチを作動させるレリーズ釦３３、電源スイッチを作動させる電源釦３４、記録モードと再生モードに切り替えるモードスイッチを作動させるモード釦３５、フィールドとフレームに切り替える記録モードスイッチを作動させる記録モード釦３６、記録モードのときセルフモードへ切り替えるセルフスイッチを作動させるセルフ釦３７、日付及び時刻設定モードに切り替えるデートスイッチを作動させるデート釦３８、電子シャッタをフリッカレスの１／６０，１／１００及びプログラム露出のオートに切り替えるシャッタスイッチを作動させるシャッタ釦３９、後述する撮影駒番号等を表示する液晶の表示パネル４０、ストロボ自動発光、強制発光、発光禁止の３モードに切り替えるストロボスイッチを作動させるストロボ釦４１が設けられ、カメラ右側面にはＮＴＳＣ信号を外部モニタに出力するコネクタ４２が設けられている。
【００３３】
図３において、カメラ背面には接眼レンズ窓４３が設けられ、背面から見た右側面には着脱自在で画像情報を記録する記録媒体であるメモリカード５０が挿入されている。なお、メモリカードは必要に応じて着脱可能である。
【００３４】
次に、本願発明におけるデジタルスチルカメラを用いたテレビ会議システムを図４に基づいて説明する。
【００３５】
Ａ地点において、前述の機能を有するデジタルスチルカメラ６１を用いて第１対話者６２を撮像し、前述の如く画像処理手段であるプリプロセス部４、ＡＤ変換部５、信号処理部６を用いて画像処理し、デジタル変換した画像データを図１における外部シリアルポート１７より出力し、電送手段ＲＳ−２３２−Ｓを用いてパソコン６３に入力する。続いて、パソコン６３から画像データを電話線若しくはＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）を用いてＡ地点より遠く離れたＢ地点に電送する。Ｂ地点においては、同様に前述の機能を有するデジタルスチルカメラ７１がモデムカード若しくはＬＡＮカードを装填しており、電送された第１対話者６２の画像データは装填されたカードを介して、デジタルスチルカメラ７１に入力され、アナログ画像信号に変換された後、ＮＴＳＣ信号として図１におけるコネクタ８より出力されてモニタ７３に画像表示される。
【００３６】
一方、Ｂ地点ではデジタルスチルカメラ７１により第２対話者７２を撮像し、デジタルスチルカメラ７１より同様に電話線若しくはＬＡＮを用いてＡ地点に電送する。Ａ地点に電送された第２対話者７２の画像データはパソコン６３が受信し、モニタ６４に画像表示される。
【００３７】
次に、テレビ会議中に対話者を撮影して電送するときと、文書等を撮影した電送するときとで画質モードを切り換える実施例について説明する。
【００３８】
テレビ会議中に、通常は図５（Ａ）の如くデジタルスチルカメラ６１にて対話者６２を撮影して電送する。しかし、電送する画像は対話者だけでなく、図５（Ｂ）の如く文書６６や精密な物品等をも撮影して電送したいときもある。対話者の画像を電送するときには、対話者の表情等が判別できれば充分であるので、標準的な画質の例えば３２０ｄｐｉ×２４０ｄｐｉ程度の解像度の画像を用い、撮影枚数を増やして画像の動きを滑らかにした方がよい。また、文書等の画像を電送するときは、画像の動きはぎごちなくても、高品質の画質の例えば６４０ｄｐｉ×４８０ｄｐｉ程度の解像度にて細部まで明瞭な画像にして電送した方がよい。
【００３９】
このように、文書等の被写体を撮像し高品質の画質の画像データを記録若しくは電送する高画質モードと、対話者等の被写体を撮像し標準的な画質の画像データを記録若しくは電送する標準画質モードとの２つの画質モードを設け、撮影条件の相違により、画質モードを変える必要がある。
【００４０】
このために、第１の実施例においては、撮影レンズの光軸の傾きを検出して、撮影条件の相違を検出する。即ち、図５（Ａ）の如く対話者６５を撮影するときは、デジタルスチルカメラ６１の撮影レンズ６１ａを水平面と略平行に保持して撮影する。一方、図５（Ｂ）の如く文書６６等を撮影するときは、デジタルスチルカメラ６１の撮影レンズ６１ａを略鉛直に保持して撮影する。従って、デジタルスチルカメラ６１に撮影レンズ６１ａの光軸の傾きを検出する、水銀スイッチ等のセンサからなる傾き検出手段６１ｂを内蔵しておけばよい。傾き検出手段６１ｂは図１で示す傾き検出手段２２と同一のものであり、検出した光軸の傾きデータをサブマイコン１８に入力し、更に切り換え手段であるメインマイコン１０にて何れの画像モードで出力するか判別し、判別した画像モードで画像データを画像蓄積メモリ１２やＰＣカードバス１４に接続されているＰＣカードに記憶し、また外部シリアルポート１７より接続されているパソコンに転送する。
【００４１】
この場合、デジタルスチルカメラ６１を、撮影レンズ６１ａの光軸が水平面に対して略平行になるように保持して撮影したときは、標準的な画質の画像データとして出力し、撮影レンズ６１ａの光軸が水平面に対して略鉛直になるように保持して撮影したときは、高品質の画質の画像データとして出力する。
【００４２】
なお、画像の高品質化としては高解像度に限らず、圧縮率の低下、白黒の２値化画像化、エッジ強化等を行ってもよい。
【００４３】
以上の如く、撮影レンズの光軸の傾きを検出して標準的な画質のモードにするか高品質の画質のモードにするかを判別するフローチャートを図６に示す。
【００４４】
また、撮影レンズの光軸の傾きをモニタに表示するようにすれば、使用者が撮影レンズの光軸の傾きを調整をするとき便利であり、モニタ上の表示をマウス等で操作することにより、その傾き調整を自動的に行うことのできる機構を付属させれば、一層便利になる。
【００４５】
また、第２の実施例においては、被写体距離を検出することにより、撮影条件の相違を検出する。即ち、所定の被写体距離より近距離で撮影するときは、文書や精密な物体等を撮影するときなので、高品質の画質で出力し、所定の被写体距離より遠距離で撮影するときは、対話者を撮影するときなので、標準的な画質で出力する。また、テレビ会議のときはデジタルスチルカメラと対話者の距離が略一定なので、それより近距離で撮影するときは全て高品質の画質で出力してもよい。この判別は前述の実施例と同様に、図１のマイコン１０が行う。即ち、マイコン１０は撮像された光学像を信号として入力し、フォーカス駆動部２１の作動により撮影距離を検出して、各々に前述と同様に各々出力する。
【００４６】
以上の如く、被写体距離を検出して標準的な画質のモードにするか高品質の画質のモードにするかを判別するフローチャートを図７に示す。
【００４７】
更に、文書等を撮影する距離を近距離としたが、より近距離をマクロ撮影することもある。しかし、対話者を撮影するときには、マクロ撮影は不要であり、マクロ領域までＡＦ検出を行う必要がないので、測距の時間も短時間で済む。
【００４８】
その他に、撮像する画像が、白と黒からなる画像であること検出したときは、自動的に高品質の画質モードに切り換えてもよい。
【００４９】
また、撮影する画像が、紙の形をした四角形であることを検出したときは、その紙の四角形の４隅を検出して、紙のサイズが撮影サイズと略同一になるように、ズーム機能を用いて自動的に調整させることもできる。
【００５０】
なお、以上の実施例はテレビ会議システムに限定されるものではなく、電送を行わない通常のデジタルスチルカメラの撮影においても用いることができ、撮影レンズを下方に傾けて撮影するときや、被写体距離が近距離のときは、文書撮影の場合が多いので、高品質の画質モードに切り換えて、得られた高品質の画像データを内蔵のメモリ若しくは外部の記録媒体に記録することができる。
【００５１】
【発明の効果】
本願発明の請求項１〜５のデジタルスチルカメラによれば、デジタルスチルカメラの撮影条件に応じて適切な画質を自動的に選択するので、常に最適な画像を記録したり、電送したりすることができる。
【００５２】
本願発明の請求項６のテレビ会議システムによれば、撮影条件に応じて適切な画質を自動的に選択するデジタルスチルカメラを用いるので、常に最適な画像を電送することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】デジタルスチルカメラのブロック図である。
【図２】デジタルスチルカメラの前面斜視図である。
【図３】デジタルスチルカメラの背面斜視図である。
【図４】デジタルスチルカメラを用いたテレビ会議システムの図である。
【図５】対話者を撮影するときと、文書等を撮影するときの図である。
【図６】撮影レンズの光軸の傾きを検出して標準的な画質のモードにするか高品質の画質のモードにするかを判別するフローチャートである。
【図７】被写体距離を検出して標準的な画質のモードにするか高品質の画質のモードにするかを判別するフローチャートである。
【符号の説明】
１、３１、６１ａ撮影レンズ
３撮像素子
５ＡＤ変換部
６信号処理部
８、４２コネクタ
１０メインマイコン
１２画像蓄積用メモリ
１３ＰＣカードコントローラ
１７外部シリアルポート
１８サブマイコン
２２、６１ｂ傾き検出手段
５０メモリカード
６１、７１デジタルスチルカメラ
６２第１対話者
６３パソコン
６４、７３モニタ
６５対話者
６６文書
７２第２対話者

Claims

撮像した光学像を画像データにデジタル変換する画像処理手段を有するデジタルスチルカメラにおいて、
水平面に対する撮影レンズの光軸の傾きを検出する傾き検出手段と、該傾き検出手段の出力に応じて前記画像データの画質を自動的に切り換える切換手段とを備えたことを特徴とするデジタルスチルカメラ。
前記撮影レンズの光軸が水平面に対して略平行なことを前記検出手段が検出したときは、前記切り換え手段は前記画像データを標準的な画質に切り換え、前記撮影レンズの光軸が水平面に対して略鉛直なことを前記検出手段が検出したときは、前記切り換え手段は前記画像データを高品質の画質に切り換えることを特徴とする請求項１に記載のデジタルスチルカメラ。
前記画像データを内蔵のメモリ若しくは外部の記録媒体に記録する記録手段と、前記画像データを外部に電送する電送手段とを備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のデジタルスチルカメラ。
撮像した光学像を画像データにデジタル変換する画像処理手段を有するデジタルスチルカメラにおいて、
被写体距離を検出する測距手段と、該測距手段の出力に応じて前記画像データの画質を自動的に切り換える切換手段とを備え、
被写体距離が近距離であることを前記測距手段が検出したときは、前記切り換え手段は前記画像データを高品質の画質に切り換え、被写体距離が近距離でないことを前記測距手段が検出したときは、前記切り換え手段は前記画像データを標準的な画質に切り換えることを特徴とするデジタルスチルカメラ。
前記画像データを内蔵のメモリ若しくは外部の記録媒体に記録する記録手段と、前記画像データを外部に電送する電送手段とを備えたことを特徴とする請求項４に記載のデジタルスチルカメラ。
請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載のデジタルスチルカメラを備えたことを特徴とするテレビ会議システム。