JP3698799B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像技術に関し、たとえばプレゼンテーション、会議・研修、教育用などの画像表示システムとして、特に撮像機能に記憶機能を付加し、動画像および静止画像による画像信号の任意の選択による出力が可能とされる撮像装置に適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、発明者が検討した技術として、プレゼンテーションなどに使用される画像表示システムにおいては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device ）などの固体撮像素子を用いたＣＣＤカメラの普及に伴い、このＣＣＤカメラをシステムの撮像機構として用い、このＣＣＤカメラからの画像信号をパーソナルコンピュータなどで処理し、テレビモニターなどに映像化して表示させる技術などが考えられる。
【０００３】
このようなＣＣＤカメラにおいて、たとえばテレビモニター上に映像をカラー表示させる場合には、ＣＣＤにより撮像対象を光学的に撮像し、このＣＣＤで光信号を電気信号に変換した後、赤、緑、青によるＲＧＢ信号などにリアルタイムに信号処理し、このＲＧＢ信号がＣＣＤカメラから外部に出力されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記のようなＣＣＤカメラを用いた撮像技術においては、撮像対象とＣＣＤとの位置関係が問題となることが考えられる。たとえば、撮像対象が正しいセット位置に対して上下・左右方向が逆にセットされた場合に、ＣＣＤは上下・左右が逆の対象を撮像することになり、この場合にはテレビモニターに上下・左右方向が逆になった映像が表示されることになる。
【０００５】
また、前述のようなＣＣＤカメラにおいては、ＣＣＤにより光信号を電気信号に変換した後、ＲＧＢ信号などに信号処理して外部に出力するために、ＣＣＤカメラからの出力がＣＣＤで撮像した対象を動画像としてリアルタイムに出力するか、または出力された信号をオフライン処理して静止画像として表示させることに制限されることになる。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、ＣＣＤなどの撮像機能に画像メモリなどの記憶機能を付加し、この記憶機能に撮像中の撮像対象、予め撮像した撮像対象を記憶させることで動画像および静止画像による画像信号が出力でき、特に画像の天地が逆になる場合に対応して記憶画像を電気的に１８０度回転させることができる撮像装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【０００９】
すなわち、本発明の撮像装置は、対象の撮像手段、この画像信号に基づいた静止画像信号の記憶手段、記憶手段の画像信号を１８０度回転させる画像回転処理手段、１８０度回転された画像信号の出力手段を有するものである。これにより、記憶手段を有することによって、動いている撮像対象を静止画像で表示させることができ、また撮像手段からの画像信号がブレるときに静止画像を出力することができ、さらに現在撮像している撮像対象に換えて過去に撮像した撮像対象をレビューすることができる。特に、画像回転処理手段を有することによって、画像の天地が逆になる場合に対応し、記憶画像を電気的に１８０度回転させることができる。
【００１０】
また、前記画像回転処理手段は、記憶手段の画像信号を書き込み時とは逆の順で読み出す手段と、画像端をカットするために画像信号カウント値をずらす手段と、フィールドのラインインデックス信号の極性を切り換える手段とを有するものである。これにより、カラー表示のために、記憶画像の電気的な１８０度回転を簡単な構成で実現することができる。
【００１１】
あるいは、前記画像回転処理手段は、記憶手段の画像信号を書き込み時とは逆の順で読み出す手段を有するものである。これにより、白黒表示のために、記憶画像の電気的な１８０度回転を簡単な構成で実現することができる。
【００１２】
以上により、撮像機能に記憶機能を付加し、この記憶機能に撮像中の撮像対象、予め撮像した撮像対象を記憶させることで動画像および静止画像による画像信号が出力でき、特に画像表示を正しい方向でカラー表示、白黒表示させることによって汎用性の高い動画像および静止画像の表示を可能とすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１である画像表示システムを示す概略斜視図、図２は本実施の形態１の画像表示システムに用いられる撮像装置のＣＣＤカメラを示す機能ブロック図、図３はＣＣＤの画素構造を示す説明図、図４はＣＣＤ出力のメモリ内容を示す説明図、図５はメモリ内容を回転処理した状態を示す説明図、図６は最初の画素を無視したメモリ内容を示す説明図、図７は最初の画素を無視した信号処理内容を示す説明図、図８は画像回転走査順を示す説明図、図９はフィールドの線順次方向を示すタイミング図、図１０は静止画像のみの出力における記憶部の要部を示す機能ブロック図である。
【００１５】
まず、図１により本実施の形態１の画像表示システムの構成を説明する。
【００１６】
本実施の形態１の画像表示システムは、たとえばプレゼンテーションなどに使用されるカラー表示によるビデオシステムとされ、対象１がセットされるテーブル２に、上下方向への移動、水平・垂直方向への回転が可能に結合され、テーブル２にセットされた対象１を光学的に撮像して画像信号として出力するＣＣＤカメラ３による撮像装置４と、この撮像装置４に電気的に接続され、動画像および静止画像をカラー表示するテレビモニター５とから構成されている。
【００１７】
なお、この撮像装置４においては、ＣＣＤカメラ３が上下方向への移動、水平・垂直方向への回転が可能となることから、テーブル２上にセットされた対象１の他に、撮像装置４の左右方向および上下方向などの周囲の対象も撮像できるようになっている。
【００１８】
ＣＣＤカメラ３は、たとえば図２に示すように、対象１を光学的に撮像する撮像部６（撮像手段）と、この撮像部６に接続され、撮像による画像信号を記憶する記憶部７と、この記憶部７に接続され、記憶された画像信号を信号処理するＣＣＤ信号処理回路８（信号処理手段）と、記憶部７およびＣＣＤ信号処理回路８に接続され、タイミング、同期信号などの制御信号を発生する制御回路＆ビデオ同期信号発生回路９とから構成され、ＣＣＤ信号処理回路８に接続される出力端子１０（出力手段）から表示画像信号が出力されるようになっている。
【００１９】
撮像部６は、対象１を撮像するＣＣＤ１１と、このＣＣＤ１１に接続され、ＣＣＤ１１からの画像信号に基づいてサンプルホールド、ゲインコントロールなどの前段処理を行うアナログ処理回路１２と、このアナログ処理回路１２に接続され、アナログ処理回路１２からのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路１３とから構成され、この撮像部６からのデジタル信号が記憶部７に出力される。なお、この撮像部６には、たとえば既成のＣＣＤ１１やアナログ処理、Ａ／Ｄ変換機能を有するＩＣなどが用いられるが、これに限定されるものではない。
【００２０】
記憶部７は、撮像部６のＡ／Ｄ変換回路１３からのデジタル信号に基づいて静止画像信号を記憶する複数の画像メモリ１４ａ〜１４ｎ（記憶手段）と、画像メモリ１４ａ〜１４ｎへの入力側に接続され、これらの画像メモリ１４ａ〜１４ｎへの静止画像信号の記憶を指示するスイッチ１５ａ，１５ｃと、動画処理切換用のスイッチ１５ｂと、画像メモリ１４ａ〜１４ｎの出力側に接続され、これらの画像メモリ１４ａ〜１４ｎからの画像信号を任意に切り換えて出力させるスイッチ１６ａ，１６ｃと、動画処理切換用のスイッチ１６ｂとから構成され、この記憶部７からの画像信号がＣＣＤ信号処理回路８に出力される。
【００２１】
この記憶部７においては、画像メモリ１４ａ〜１４ｎのうち、たとえば画像メモリ１４ａ，１４ｂは動画像としてリアルタイムに出力するために用いられ、画像メモリ１４ｃ〜１４ｎは予め記憶されている静止画像を出力するために用いられる。また、画像メモリ１４ｄ〜１４ｎ、スイッチ１５ｃ，１６ｃの部分はメモリカード１７としてＣＣＤカメラ３に外付けされ、交換可能に着脱されるようになっている。
【００２２】
ＣＣＤ信号処理回路８では、記憶部７において任意に選択されたＣＣＤ１１からの画像信号に基づいて連続的に出力される画像メモリ１４ａ，１４ｂからの表示画像信号、または画像メモリ１４ｃ〜１４ｎからの静止画像信号が信号処理され、動画像または静止画像の表示ができるように出力端子１０から出力される。なお、このＣＣＤ信号処理回路８には、たとえば既成のＩＣによるデジタル信号処理プロセッサなどが用いられるが、これに限定されるものではない。
【００２３】
また、このＣＣＤ信号処理回路８と、記憶部７の画像メモリ１４ａ〜１４ｎおよびスイッチ１５ｂ，１６ａ〜１６ｃを含めた部分とで画像回転処理機能を実現することができ、画像メモリ１４ａ，１４ｂの画像信号を１８０度回転させて動画像をリアルタイムに出力することができ、また画像メモリ１４ｂ〜１４ｎの画像信号を１８０度回転させて静止画像を出力することが可能となっている。
【００２４】
このために、ＣＣＤ信号処理回路８には、画像メモリ１４ａ〜１４ｎの画像信号を書き込み時とは逆の順で読み出す手段と、カラー表示用に画像端をカットするために画像信号カウンタのカウント値をずらす手段、および第１フィールド／第２フィールドのラインインデックス信号の極性を切り換える手段とが含まれている。
【００２５】
次に、本実施の形態１の作用について、動画像および静止画像の画像処理を順に説明する。
【００２６】
まず、各スイッチの基本動作を説明する。動画像の場合、手動操作に応じスイッチ１５ａ，１６ｂはそれぞれ端子ａに接続される。この状態で、スイッチ１５ｂ，１６ｂは制御回路＆ビデオ同期信号発生回路９に制御されて、１画面毎にシーソー状に自動切り換えされる。たとえば図２の状態では、スイッチ１５ｂを介して画像メモリ１４ａに１画面分の画像データが書き込まれており、同時にスイッチ１６ｂを介して画像メモリ１４ｂから１画面分前のタイミングで書き込まれたデータが読み出されている。次のタイミングではスイッチ１５ｂは端子ｂに、スイッチ１６ｂは端子ａに切り換えられ、今度は画像メモリ１４ａからデータが読み出されるとともに画像メモリ１４ｂにデータが書き込まれる。以下これが繰り返され、１画面ずつのデータがＣＣＤ信号処理回路８に送られて動画像を得ることができる。
【００２７】
静止画像を得るには、手動操作に応じスイッチ１５ａを端子ａから切り離すと、画像メモリ１４ａ，１４ｂのデータの更新が行われなくなるので静止画となる。この場合、必要に応じ、スイッチ１５ｂ，１６ｂの自動切り換えも停止する。また、手動操作に応じ１画面分の時間だけスイッチ１５ａを端子ｂに接続すると、画像メモリ１４ｃにそのタイミングの静止画が記録される。同様に、手動操作に応じ１画面分の時間だけスイッチ１５ａを端子ｃに接続し、かつスイッチ１５ｃを端子ａ〜ｎの任意の一つに接続すれば、画像メモリ１４ｄ〜１４ｎの任意の一つに静止画が記録される。この操作を所望のタイミングで、所望の回数行えば、所望の数の静止画が記録できる。
【００２８】
動画と静止画の切り換えは、スイッチ１５ａ，１６ａ，１６ｂによって行う。まず、画像メモリ１４ａ，１４ｂのみを使用するときは、前述のようにスイッチ１５ａ，１５ｂ，１６ｂの操作で、動画と静止画の切り換えが行われる。この場合、スイッチ１６ａは端子ａに接続されたままである。静止画が画像メモリ１４ｃにあるときは、手動操作に応じスイッチ１６ａを端子ａとｂの間で切り換えることで、動画と静止画の切り換えが可能である。また、画像メモリ１４ｄ〜１４ｎの静止画を読み出すには、手動操作に応じスイッチ１６ａを端子ｃに接続するとともに、スイッチ１６ｃで端子ａ〜ｎのいずれかを選択する。
【００２９】
なお、上記の説明では、各スイッチを機械スイッチとして説明したが、実際にはこれらは回路中の電気スイッチであり、手動切換指示部２６からの指示に基づき、制御回路＆ビデオ同期信号発生回路９からの制御によるタイミングで動作する。
【００３０】
次に画像を回転させる場合とさせない場合について、それぞれ動画、静止画の場合に分けて説明する。
【００３１】
(1).動画像による画像を１８０度回転して出力する場合
たとえば、本実施の形態１のようにＣＣＤカメラ３が固定されている撮像装置４の場合、原稿などの対象１がテーブル２に逆にセットされたとき、このＣＣＤカメラ３のＣＣＤ１１で撮像された画像が逆方向になるので、テレビモニター５にカラー表示させる場合には、電気的に正常に戻すために画像回転を行う必要がある。
【００３２】
そこで、本実施の形態１においては、ＣＣＤ１１が図３のような構造の場合、このＣＣＤ１１の出力は図４のように画像メモリ１４ａ，１４ｂに記憶される。そして、画像メモリ１４ａ，１４ｂに１画面が記憶された後、この画像メモリ１４ａ，１４ｂからの読み出しは図５に示すように上下・左右を逆にして行う。なお、図中において、Ｃｙはシアン色画素、Ｙｅは黄色画素、Ｇは緑色画素、Ｍｇはマゼンタ色画素である。
【００３３】
すなわち、画像メモリ１４ａ，１４ｂへの書き込みは、図３のＣＣＤ１１の画素に説明上付与されている番号順に上左端から右方向かつ下方向にリアルタイムに行い、この書き込み後に上下・左右を逆にした後、画像メモリ１４ａ，１４ｂからの読み出しは、図３とは逆に図５のＣＣＤ１１の画素に説明上付与されている番号順に下右端から左方向かつ上方向にリアルタイムに行う。
【００３４】
なお、この画像メモリ１４ａ，１４ｂへの書き込み、画像メモリ１４ａ，１４ｂからの読み出しは、たとえば画像メモリ１４ａに書き込みが行われているときには画像メモリ１４ｂに既に書き込まれているデータの読み出しが行われ、逆に画像メモリ１４ｂに書き込みが行われているときには画像メモリ１４ａに既に書き込まれているデータの読み出しが行われ、画像メモリ１４ａまたは画像メモリ１４ｂで交互に書き込みまたは読み出しがスイッチ１５ｂ，１６ｂの交互反転により同時に行われる。
【００３５】
この場合、Ａ１ラインは［Ｙｅ＋Ｍｇ］［Ｃｙ＋Ｇ］［Ｙｅ＋Ｍｇ］［Ｃｙ＋Ｇ］となる。ここで、たとえば既成のＩＣなどを使用する場合を考えると、図４のＡ１ラインと異なるため、この状態では既成のＩＣなどが使用できない。
【００３６】
そこで、既成のＩＣが使用できるようにするために、たとえば画像メモリ１４ａ，１４ｂの読み出しは図６のように１画素を無視すれば、Ａ１ラインは［Ｃｙ＋Ｇ］［Ｙｅ＋Ｍｇ］［Ｃｙ＋Ｇ］［無視］となり、図４のＡ１ラインと同じにすることができる。この場合は、メモリの内容が図７のようになり、また画像回転時の走査順は図８のようになる。
【００３７】
ただし、ＣＣＤ１１において、最後の１画素は無駄となるが、これはテレビモニター５の表示画面からは見えないので無視できる。また、ブランキングパルスでテレビモニター５の表示画面上には表示しないようにすることもできる。
【００３８】
なお、図６ではＣＣＤ１１の最初の画素を無視しているが、たとえば１画素前の値から読み出しても同じ結果を得ることができる。その場合、Ａ１〜Ａ３ライン、Ｂ１〜Ｂ３ラインの最初の画素が、テレビモニター５の表示画面上において無視できる［無視］となる。
【００３９】
また、本実施の形態１においては、使用したＣＣＤ１１の構造によりＣＣＤ１１の出力信号であるクロマ（色差）信号は線順次でＲ−Ｙ、−（Ｂ−Ｙ）が交互に取り出す方法で行われる。
【００４０】
また、画像信号の１フレームはＯｄｄ ＦｉｅｌｄとＥｖｅｎ Ｆｉｅｌｄからなり、図３で示すようにＯｄｄ ＦｉｅｌｄはＡ１，Ａ２，Ａ３ラインで、Ｅｖｅｎ ＦｉｅｌｄはＢ１，Ｂ２，Ｂ３ラインである。図５では、Ｏｄｄ ＦｉｅｌｄはＢ１，Ｂ２，Ｂ３ラインで、Ｅｖｅｎ ＦｉｅｌｄはＡ１，Ａ２，Ａ３ラインとなっている。
【００４１】
これは、全体がＯｄｄ Ｆｉｅｌｄの処理のタイミングのとき、画像メモリ１４ａ，１４ｂのメモリ内容はＥｖｅｎデータがＣＣＤ信号処理回路８に出力されているからである。そのため、フィールド毎にラインインデックス信号の極性を切り換える。
【００４２】
すなわち、Ｏｄｄ ＦｉｅｌｄとＥｖｅｎ Ｆｉｅｌｄでは図９のように線順次方向が異なり、フィールド信号ＦＬＤがＯｄｄ Ｆｉｅｌｄの区間において、ラインインデックス信号ＩＤの始まりはＨｉｇｈレベルであり、ＨｉｇｈレベルとＬｏｗレベルで交互にＡ１ライン、Ａ２ライン、Ａ３ライン、Ａ４ライン、・・・が順に処理される。
【００４３】
一方、フィールド信号ＦＬＤがＥｖｅｎ Ｆｉｅｌｄの区間においては、ラインインデックス信号ＩＤの始まりはＬｏｗレベルであり、ＬｏｗレベルとＨｉｇｈレベルで交互にＢ１ライン、Ｂ２ライン、Ｂ３ライン、Ｂ４ライン、・・・が順に処理される。
【００４４】
なお、図９においては、Ｏｄｄ ＦｉｅｌｄとＥｖｅｎ Ｆｉｅｌｄ内のラインインデックス信号ＩＤパルスの関係を示す。またＶＤは垂直基準パルス、ＸＳＧはＣＣＤ電荷読入パルスの各信号である。
【００４５】
上記の内容により、記憶部７の画像メモリ１４ａ，１４ｂをフレームメモリ構成とした場合、ラインインデックス信号ＩＤの極性切換信号を、Ｏｄｄ Ｆｉｅｌｄ、Ｅｖｅｎ Ｆｉｅｌｄのフィールドにより極性を切り換えることで動画像の１８０度の回転処理を行うことができ、これによって動画像を１８０度回転させてリアルタイムに出力することができる。
【００４６】
(2).動画像による画像をそのままの状態で出力する場合
たとえば、原稿などの対象１がテーブル２に正しくセットされたとき、このＣＣＤカメラ３のＣＣＤ１１で撮像された画像が正方向になるので、画像メモリ１４ａ，１４ｂに１画面が記憶された後、この画像メモリ１４ａ，１４ｂからの読み出しは書き込みと同じ方向に行うことで、テレビモニター５に正しい画像をカラー表示させることができる。
【００４７】
すなわち、ラインインデックス信号ＩＤの極性を切り換えることなく、画像メモリ１４ａ，１４ｂへの書き込みは、たとえば図３のＣＣＤ１１の画素に付与されている番号順に上左端から右方向かつ下方向にリアルタイムに行い、また画像メモリ１４ａ，１４ｂからの読み出しも、図３と同様にＣＣＤ１１の画素に付与されている番号順に上左端から右方向かつ下方向にリアルタイムに行う。これにより、動画像をそのままの状態でリアルタイムに出力することができる。
【００４８】
(3).静止画像による画像を１８０度回転して出力する場合
たとえば、予めテーブル２に逆にセットされた原稿などの対象１が撮像され、この逆方向の静止画像が画像メモリ１４ｃに記憶されている場合には、テレビモニター５に静止画像が逆方向にカラー表示されるので、電気的に正常に戻すために画像回転を行う必要がある。なお、このような静止画像は画像メモリ１４ｃに限らず、交換可能に着脱されるメモリカード１７の画像メモリ１４ｄ〜１４ｎにも記憶することができ、この場合には画像メモリ１４ｃ〜１４ｎに記憶された任意の静止画像を選択して表示させることができる。
【００４９】
そこで、このように画像メモリ１４ｃ〜１４ｎに予め逆方向で書き込まれている静止画像についても、前記(1) と同様にラインインデックス信号ＩＤの極性を切り換えることで、画像メモリ１４ｃ〜１４ｎからの読み出しは、たとえば図３のＣＣＤ１１の画素に付与されている番号順に上左端から右方向かつ下方向に画像メモリ１４ｃ〜１４ｎへの書き込みが行われた場合には、図３とは逆に図５のＣＣＤ１１の画素に付与されている番号順に下右端から左方向かつ上方向に行うことで、静止画像を１８０度回転させて出力することができる。
【００５０】
(4).静止画像による画像をそのままの状態で出力する場合
たとえば、予めテーブル２に正しくセットされた原稿などの対象１が撮像され、この正方向の静止画像が画像メモリ１４ｃに記憶されている場合には、この画像メモリ１４ｃからの読み出しは書き込みと同じ方向に行うことで、テレビモニター５に正しくカラー表示させることができる。なお、このような静止画像はメモリカード１７の画像メモリ１４ｄ〜１４ｎにも記憶することができ、任意に静止画像を選択して表示させることが可能となる。
【００５１】
すなわち、前記(2) と同様にラインインデックス信号ＩＤの極性を切り換えることなく、画像メモリ１４ｃ〜１４ｎからの読み出しは、たとえば図３のＣＣＤ１１の画素に付与されている番号順に上左端から右方向かつ下方向に画像メモリ１４ｃ〜１４ｎへの書き込みが行われた場合には、図３と同様にＣＣＤ１１の画素に付与されている番号順に上左端から右方向かつ下方向に行うことで、静止画像をそのままの状態で出力することができる。
【００５２】
従って、本実施の形態１の画像表示システムによれば、撮像装置４のＣＣＤカメラ３が撮像部６、記憶部７およびＣＣＤ信号処理回路８などから構成されることにより、動いている対象１の画像を記憶部７の画像メモリ１４ａ，１４ｂにリアルタイムに交互に書き込んだ直後に読み出すことで動画像をカラー表示させることができる上に、画像メモリ１４ｃ〜１４ｎに書き込んだ後に読み出すことで静止画像でカラー表示させることができ、さらに撮像部６からの画像信号がブレるときにも静止画像をカラー表示させることができる。
【００５３】
また、画像メモリ１４ａ，１４ｂによる現在撮像している対象１に換えて、予め撮像した対象１を画像メモリ１４ｃに記憶しておくことで、過去に撮像した対象１をカラー表示させてレビューすることができ、さらに着脱交換可能なメモリカード１７の画像メモリ１４ｄ〜１４ｎにも撮像した対象１を記憶しておくことができるので、過去に撮像した複数の対象１を任意に選択してレビューすることができる。
【００５４】
さらに、動画像または静止画像をカラー表示させる場合に、画像メモリ１４ａ〜１４ｎに記憶された画像をＣＣＤ信号処理回路８などによる画像回転処理機能を用いて電気的に１８０度回転させることができるので、画像の天地が逆になる場合にも対応することができ、特にＣＣＤ信号処理回路８に画像信号のカウント値をずらす手段、ラインインデックス信号の極性切換手段などが含まれることで、カラー表示のために、記憶画像の電気的な１８０度回転を簡単な構成で実現することができる。
【００５５】
また、記憶部７の容量の面においては、撮像部６とＣＣＤ信号処理回路８との間に記憶部７が接続されることで、従来のようにＣＣＤ信号処理回路８の後に記憶手段（ＲＧＢの各メモリまたは色差ＹＵＶの各メモリ）を設けて表示画像信号を記憶する場合に較べて、少ない容量の記憶手段で同一情報量の静止画像信号を記憶することができる。
【００５６】
なお、本実施の形態１において、静止画像だけの回転や静止画像の出力のみの場合には、リアルタイム出力用の画像メモリ１４ａ，１４ｂは不要となり、従って図１０に示すように、少なくとも画像メモリ１４ｃによる１回路の記憶手段を記憶部７に設けることによって対応が可能となる。
【００５７】
（実施の形態２）
図１１は本発明の実施の形態２である画像処理システムに用いられる撮像装置のＣＣＤカメラの要部を示す機能ブロック図、図１２および図１３は撮像装置からの出力による表示画面の概略を示す説明図である。
【００５８】
本実施の形態２の画像表示システムは、前記実施の形態１と同様にプレゼンテーションなどに使用されるカラー表示によるビデオシステムとされ、前記実施の形態１との相違点は、撮像装置において、対象を光学的に撮像して画像信号として出力するＣＣＤカメラの記憶部の構成が異なり、テレビモニターの表示画面を多画面に分割して複数の画像をカラー表示できるようにする点である。
【００５９】
すなわち、本実施の形態の撮像装置におけるＣＣＤカメラ１８の記憶部１９は、たとえば図１１に示すように、撮像部２０（撮像手段）からのデジタル信号に基づいて画像信号を記憶する画像メモリ２１ａ〜２１ｄ（記憶手段）と、これらの画像メモリ２１ａ〜２１ｄへの画像信号の記憶を指示するスイッチ２２ａと、これらの画像メモリ２１ａ〜２１ｄからの画像信号、または撮像部２０からの画像信号を任意に切り換えて出力させるスイッチ２３ａ〜２３ｅとから構成されている。
【００６０】
本実施の形態２におけるＣＣＤカメラ１８では、図１１のように構成される記憶部１９において、画像信号の記憶を指示するスイッチ２２ａの切り換えにより、それぞれの画像メモリ２１ａ〜２１ｄに撮像部２０から画像信号が記憶され、さらに画像信号の出力を切り換えるスイッチ２３ａ〜２３ｅにより、それぞれの画像メモリ２１ａ〜２１ｄに記憶された画像信号が静止画像として出力され、また動画像は画像メモリ２１ａ〜２１ｄを通ることなく、直接、撮像部２０から出力される。
【００６１】
よって、本実施の形態２においては、記憶部１９において任意に選択されたＣＣＤからの画像信号に基づいて連続的に出力される表示画像信号と、画像メモリ２１ａ〜２１ｄからの静止画像信号とを任意に選択するとともに、これらをＣＣＤ信号処理回路２４（複数画面合成手段）により合成して、動画像または静止画像のみの表示の他に、動画像と静止画像または静止画像同士を多画面に分割してカラー表示できるようになっている。
【００６２】
たとえば、画像メモリ２１ａに１画面（画面１：メモリ画面またはスルー画面）を記憶する場合には、スイッチ２２ａを端子ａにする。そして、テレビモニター２５は、スイッチ２３ｂを端子ｂ、スイッチ２３ａを端子ａにすることで動画像となり、また静止画像の場合はスイッチ２３ｂを端子ａにすればよい。同様に、画像メモリ２１ｂへの１画面（画面２）の記憶はスイッチ２２ａを端子ｂにして行い、スイッチ２３ｃを端子ｂ、スイッチ２３ａを端子ｂにすることで動画像、スイッチ２３ｃを端子ａにすることで静止画像をテレビモニター２５に表示することができる。
【００６３】
以上のことから、たとえば画面１と画面２を比較したい場合、画面１を静止画像、画面２を動画像としたい場合、またはその逆の画像としたい場合などに、スイッチ２２ａ，２３ａ〜２３ｃを切り換えることによってテレビモニター２５の表示画面を、たとえば図１２(a) に示すように上下方向を画面１と画面２に２分割したり、図１２(b) に示すように左右方向を画面１と画面２に２分割して、動画像および静止画像を任意に選択してカラー表示させることができる。
【００６４】
この場合のスイッチ２２ａ，２３ａ〜２３ｃの切り換えについては、Ｔ１の時間にスイッチ２２ａを端子ａ、スイッチ２３ａを端子ａとすれば画面１が表示され、スイッチ２３ｂは動画像と静止画像の切り換えのために用いられ、またＴ２の時間にスイッチ２２ａを端子ｂ、スイッチ２３ａを端子ｂとすれば画面２が表示され、スイッチ２３ｃは動画像と静止画像の切り換えのために用いられる。
【００６５】
なお、この場合のＴ１とＴ２の時間は任意に可変することができ、たとえばテレビモニター２５の表示画面の走査が１６ｍｓｅｃの場合には、Ｔ１＝Ｔ２＝８ｍｓｅｃとすることによって均等に２分割することができ、またＴ１＞Ｔ２とすることによって画面１を大きく、逆にＴ１＜Ｔ２とした場合には画面２を大きくすることができる。
【００６６】
また、画像メモリ２１ａだけの場合にも、たとえば画面１に静止画像、画面２に画面１の動画像を表示させたり、その逆に画面１に動画像、画面２に画面１の静止画像をカラー表示させることができる。また、画像メモリ２１ｂだけの場合にも同様である。
【００６７】
さらに、記憶部１９の全ての画像メモリ２１ａ〜２１ｄを使用することで、たとえば図１３に示すように、テレビモニター２５の表示画面を上下方向、左右方向をＴ１〜Ｔ４の時間でそれぞれ２分割して画面１〜４の４画面にすることで、これらの画面にそれぞれ動画像、静止画像を任意に選択してカラー表示させることができる。この場合にも、Ｔ１〜Ｔ４は任意に可変して、画面の大きさを変えることができる。
【００６８】
従って、本実施の形態２の画像表示システムによれば、テレビモニター２５の表示画面を多画面に分割して複数の画像をカラー表示することにより、前記実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、特に撮像部２０からの画像信号、画像メモリ２１ａ〜２１ｄからの静止画像信号を選択して合成することで、過去に撮像した対象を現在撮像している対象と同時に比較することができ、また画像メモリ２１ａ〜２１ｄからの静止画像信号の選択によって、過去に撮像した対象同士を同時に比較することもできる。
【００６９】
以上、本発明者によってなされた発明を発明の実施の形態１，２に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００７０】
たとえば、前記実施の形態の画像表示システムについては、テレビモニターに動画像および静止画像をカラー表示させる場合について説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、白黒表示によって動画像および静止画像を表示させることもでき、この場合には画像回転処理手段を構成するＣＣＤ信号処理回路に、記憶手段の画像信号を書き込み時とは逆の順で読み出す手段のみを有することで可能となる。
【００７１】
また、撮像装置に外付けされて交換可能に着脱される記憶手段は、画像メモリなどを含むメモリカードの他に、たとえばＤＶＤなどの他の記憶媒体を用いることも可能である。
【００７２】
さらに、撮像部からの画像信号、画像メモリからの静止画像信号を任意に選択して合成する場合には、前記実施の形態２のようにテレビモニターを多画面に分割して複数の画像を表示させる場合に代えて、たとえば複数の選択された画像信号を重ね合わせて１画面として表示させることも可能である。
【００７３】
また、前記実施の形態の画像表示システムは、プレゼンテーションに使用する場合の他に、会議・研修、教育用などの他のビデオシステムとしても広く適用可能であることはいうまでもない。
【００７４】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００７５】
(1).撮像手段に記憶手段を付加することで、動いている撮像対象の静止画像での表示、撮像手段からの画像信号がブレるときの静止画像の出力、さらに現在撮像している撮像対象に換えて過去に撮像した撮像対象のレビューが可能となる。
【００７６】
(2).特に記憶手段の画像信号を１８０度回転させる画像回転処理手段を付加することで、画像の天地が逆になる場合に対応し、記憶画像を電気的に１８０度回転させることが可能となる。
【００７７】
(3).記憶手段の画像信号を書き込み時とは逆の順で読み出し、画像信号のカウント値をずらして画像端をカットし、さらに第１フィールド／第２フィールドのラインインデックス信号の極性を切り換えることで、カラー表示のために、記憶画像の電気的な１８０度回転を簡単な構成で実現することが可能となる。
【００７８】
(4).単に記憶手段の画像信号を書き込み時とは逆の順で読み出すことで、白黒表示のために、記憶画像の電気的な１８０度回転を簡単な構成で実現することが可能となる。
【００７９】
(5).前記(1) 〜(4) により、プレゼンテーション、会議・研修、教育用などの画像表示システムの撮像装置において、撮像機能に記憶機能を付加し、この記憶機能に撮像中の撮像対象、予め撮像した撮像対象を記憶させることで動画像および静止画像による画像信号が出力でき、特に画像表示を正しい方向でカラー表示、白黒表示させることによって汎用性の高い動画像および静止画像の表示を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１である画像表示システムを示す概略斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１の画像表示システムに用いられる撮像装置のＣＣＤカメラを示す機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１におけるＣＣＤの画素構造を示す説明図である。
【図４】本発明の実施の形態１におけるＣＣＤ出力のメモリ内容を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態１におけるメモリ内容を回転処理した状態を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態１において、最初の画素を無視したメモリ内容を示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態１において、最初の画素を無視した信号処理内容を示す説明図である。
【図８】本発明の実施の形態１において、画像回転走査順を示す説明図である。
【図９】本発明の実施の形態１において、フィールドの線順次方向を示すタイミング図である。
【図１０】本発明の実施の形態１において、静止画像のみの出力における記憶部の要部を示す機能ブロック図である。
【図１１】本発明の実施の形態２である画像処理システムに用いられる撮像装置のＣＣＤカメラの要部を示す機能ブロック図である。
【図１２】本発明の実施の形態２において、撮像装置からの出力による表示画面の概略を示す説明図である。
【図１３】本発明の実施の形態２において、撮像装置からの出力による表示画面の概略を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 対象
２ テーブル
３，１８ ＣＣＤカメラ
４ 撮像装置
５，２５ テレビモニター
６，２０ 撮像部（撮像手段）
７，１９ 記憶部
８，２４ ＣＣＤ信号処理回路（信号処理手段，複数画面合成手段）
９ 制御回路＆ビデオ同期信号発生回路
１０ 出力端子（出力手段）
１１ ＣＣＤ
１２ アナログ処理回路
１３ Ａ／Ｄ変換回路
１４ａ〜１４ｎ，２１ａ〜２１ｄ 画像メモリ（記憶手段）
１５ａ，１５ｃ，２２ａ スイッチ
１５ｂ スイッチ
１６ａ，１６ｃ，２３ａ〜２３ｅ スイッチ
１６ｂ スイッチ
１７ メモリカード
２６ 手動切換指示部

Claims (1)

1. 対象を撮像する撮像手段と、前記撮像手段からの画像信号に基づいて静止画像信号を記憶する記憶手段と、前記記憶手段の画像信号を１８０度回転させる画像回転処理手段と、前記画像回転処理手段により１８０度回転された画像信号を出力する出力手段とを有し、
   前記画像回転処理手段は、前記記憶手段の画像信号を書き込み時とは逆の順で読み出す手段と、画像端をカットするために画像信号カウンタのカウント値をずらす手段と、第１フィールド／第２フィールドのラインインデックス信号の極性を切り換える手段とを有することを特徴とする撮像装置。

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