JP4724577B2 - 撮像装置及びその制御方法 - Google Patents

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Description

本発明は撮像装置及びその制御方法に関するものである。
従来から、CCD等の撮像素子で撮像した画像信号をデジタル信号に変換し、そのデジタル信号を輝度色差のデジタル映像信号に処理した後、JPEGなどの圧縮処理を施して、記録メディアへ記録するデジタルカメラが開発されている。また、デジタルカメラにおける撮像素子は高解像度化が進み、数百万画素、場合によっては一千万画素を越えるものも出現している。
その一方で、撮像素子の水平、垂直ラインなどを読み飛ばして高速に読み出して動画像として記録する機能を有するものも増えている。すなわち、昨今のデジタルカメラでは、先に述べた静止画撮影を行う静止画撮影モードと、動画画撮影を行う動画撮影モードと設けて、ユーザーの操作によって両方の撮影モードを切り替える仕様となってきている。
近年では、動画記録中に静止画の撮影を行うことも可能になってきている(特許文献1)。この文献に係る技術では、動画記録中に静止画撮影を行った場合に、静止画撮影により中断した動画撮影における動画圧縮データファイルが、静止画を挟んで2つに分割される不具合を解消する方法について記載されている。具体的には、静止画撮影期間の直前の1フレームを代替フレームとし、その静止画撮影する期間だけその代替フレームを連続させて動画ファイルに格納することで、動画の分断しないようにするものである。更に、この文献は静止画撮影が完了し、撮像手段による動画撮影処理を再開するための開始タイミングを、動画撮影処理が停止される前の動画撮影処理における動画フレーム撮影周期に同期させる技術も開示している。
また、欠落した動画フレームに代わる代替フレームに特殊画像データを用いたり、無画像画面を用いたりしている技術も知られている(特許文献2)。また、シャッター釦を押圧するとき、次のフレームから30フレームの期間に亘って、ブランキング領域が徐々に増加しその後徐々に減少するようにブランキング回路31でビデオ信号SCVのブランキングをする技術も知られている(特許文献3)。
特開2004−201282号公報 特開2003−8948号公報 特開平05−183797号公報
しかしながら、前述したような従来技術では、無画像画面(ブラックアウト画像)や、動画の直前・直後あるいは静止画像からの代替えフレーム(ストップモーション画像)の表示については、動画表示が途切れないように代替えフレームをはめ込むだけである。実際に動画撮影しているときの動きのある動画であるのに対し、静止画撮影期間では違和感のある表示になってしまう。つまり撮影した動画を再生したときに、動画中に静止画撮影した期間は、通常の動画表示とは異なるぎこちない動画が表示され、ユーザーに違和感を生じさせてしまう、という問題があった。
本発明はかかる点を課題にするものであり、動画記録中に静止画を撮影した場合における動画の再生において、むしろ静止画が撮影されたことを積極的に知らしめ、違和感の発生しにくい動画記録と静止画記録を行う技術を提供しようとするものである。
このため、本発明の撮像装置は以下の構成を備える。すなわち、
撮像手段を有し、当該撮像手段で撮像して得られた画像データを記録媒体に記録する撮像装置であって、
前記撮像手段で連続撮像することで得られる動画像を動画像データファイルとして前記記録媒体に記録する動画撮影動作と、前記撮像手段で撮像することで得られる静止画を静止画データファイルとして前記記録媒体に記録する静止画撮影動作とを制御する撮影動作制御手段と、
前記撮像手段により撮像した画像を表示手段に表示させるための表示制御手段と、を備え、
前記撮影動作制御手段は、前記動画像撮影動作中に、静止画の撮影指示があった場合、前記静止画撮影動作を行う期間を、第1の挿入期間、及び、当該第1の挿入期間に後続する第2の挿入期間に分割し、
前記第1の挿入期間には、所定の代替画像を挿入し、
前記第2の挿入期間には、前記静止画の撮影指示を受けて撮影した静止画挿入して、動画像データファイルを生成する生成手段を有し、
前記表示制御手段は、前記静止画撮影動作を行う期間のうち、第1の表示期間には、所定の代替表示画像を表示させ、前記第1の表示期間に後続する第2の表示期間には、前記静止画の撮影指示を受けて撮影した静止画に相当する画像を表示させ、
前記第1の挿入期間の長さと前記第1の表示期間の長さは、それぞれ別に決められた長さであることを特徴とする。
本発明によれば、動画再生したときに、動画記録中に静止画を撮影した時間位置を、ユーザへ明確に伝えることができ、同時に、動画を見ているユーザに違和感を与えることなる動画記録時の状況を克明に伝えることができる。
以下、添付図面に従って本発明に係る実施形態を詳細に説明する。
図1は、実施形態における撮像装置としてのデジタルカメラ100のブロック構成図である。
図示において、6は撮影レンズであり、1枚又は複数枚のレンズで構成される。8は絞りやシャッター等で構成され、被写体の輝度により、露出を調整する露出制御部である。10は数百万画素程度の画素数のCCDセンサーやCMOSセンサーなどの撮像手段としての撮像素子であり、撮像して得た各色成分のアナログ画像信号を出力する。12は撮像素子10からのアナログ画像信号をデジタル信号に変換するためのA/D変換器である。
14はDRAMであり、A/D変換器12からのデジタル画像信号を一時的に蓄えたり、後述する信号処理後の画像データやJPEG圧縮後のJPEGデータなどを、一時的に蓄えるバッファー機能を有する。通常は、DRAMとの間にメモリーコントローラを介しデータの書き込みや読み出しを行うが、ここでは示していない。16はA/D変換器12で得られたデジタル画像データから、輝度信号と色差信号へ処理するための信号処理部で、デジタルカメラで一般的な記録フォーマットのJPEGデータを生成する前段階のYUVデータを生成する。18は信号処理部16からのYUVデータをJPEG形式に圧縮したり、JPEG形式のデータをYUVデータに伸張するためのJPEG処理部である。
20はJPEG処理されたデータをCFやSDカードなどの記録メディアへ書き込んだり、読み出したりするためも記録媒体インターフェイスである。21は、上述したCFやSDなどの脱着可能な記録メディアである。なお、ランダムアクセス可能な記録メディアであれば、その種類は問わない。例えば、光ディスク(DVD)でも構わない。22はカラー液晶表示器等で構成される表示部であり、ビューワー表示したり、撮影した画像をレビュー表示したり、伸張した画像を再生表示するために用いる。なお、TV等の外部表示装置に映像信号を出力する端子も備えている。24は、信号処理部16のYUV出力を任意のサイズにリサイズするリサイズ部である。
26は、先の述べた各処理部やデータフローなどを制御するためのCPUである。27は、CPU26の処理手順に係るプログラム(ファームウェア)や各種情報を記憶しているROMである。詳細は後述するが、このROM27には、既にJPPEG符号化されたブラックアウト画像データ、及び、擬似シャッター音のwave形式のデータが予め格納されている。各処理部はCPU26のバス上に繋がっている。又、図示しないが各デバイスとDRAM14間には、CPUとのRead/Writeを解さないDMA転送を行うためのDMACを備えている。更に、A/D変換器12から信号処理部16と、信号処理部16からJPEG処理部18やリサイズ部24などへは、図示していないがCPUやDMAとは別に、ダイレクトにデータを送受するパスを設けている。
28は音声の録音や再生の処理を行うための音声処理部であり、30は録音する時に音声を入力するためのマイク、32は音声を再生するためのスピーカーである。音声処理部28は、音声のA/D変換とD/A変換も行って、音声の録音と再生を行う。
また、23は静止画記録を行う際に利用するレリーズスイッチ23a、動画記録のON/OFFを行うための動画記録スイッチ23bをはじめ、各種ボタンやダイヤルスイッチを含む操作部である。
以上実施形態におけるデジタルカメラの構成について説明した。次に、実施形態における動画撮影動作について説明する。
撮影レンズ6を通過した光は、絞りやシャッターの露出制御部8を通過し露出制御されて、撮像素子10に結像する。動画撮影時には、メカ機構のシャッターは開き、絞りによって露出を制御する。撮像素子10によって被写体像は光電変換され、アナログ信号としてA/D変換器12に送られる。A/D変換器12では、アナログ画像信号をデジタルの画像データに変換して、システムのバスを介して信号処理部16に転送される。
動画撮影時には撮像素子10からは全画素を読み出しでなく、水平や垂直に間引かれた(あるいは加算されて重畳した)画素を、記録するフレームレートに合わせ読み出す。リサイズ部24の負荷を減らすためである。信号処理部16では、水平垂直のフィルタ処理やアパチャー補正処理やガンマ処理などが動画撮影用のモードで処理し、リサイズ部24に転送する。リサイズ部24では、VGA(水平640画素、垂直480ライン)のサイズにリサイズして、DRAM14に転送する。DRAM14上のVGA画像データは、表示部22に転送され、TVやカメラに搭載された液晶上にスルー画像として表示する。動画撮影時のスタンバイ状態とは、この表示処理までの状態を言う。
この状態で、操作部23に設けられた動画記録スイッチ23bが押下された場合には、動画記録が開始する。すなわち、DRAM14上のVGA画像データをJPEG処理部でJPEGデータに変換すると同時に、マイク30で取り込んだ音声を音声処理部28にてwave形式の音声データに変換する。そしてこれらの画像JPEGデータと音声WAVEデータを用いて、CPUがヘッダーなどを付加してAVIデータ形式で動画ファイルを生成し、記録媒体インターフェイス20を介して、メディア21に動画ファイルを記録する。この動画記録処理は、動画記録スイッチ23bが再び押下されるまで実行される。以下、動画撮影時のスタンバイ状態と動画記録処理を実行している状態の両方を満たす状態を動画撮影動作の状態とする。
なお、AVIファイルのデータ構造は、ファイル先頭のヘッダーで映像と音声データの配置を管理し、ファイルを構成する。例えば、ヘッダーに続き音声データ(44.1KHzサンプリング、16bitステレオ)を1秒間の約172kByteを置き、音声データに続いて映像の1枚1枚のJPEGデータを30fps(Frame/Sec)なら1秒間の30フレームを配置する。そして、音声データと映像データを交互に1秒間置きに配置する。動画ファイルの作成方法は、先述の処理で静止した画像JPEGデータをバッファーするための画像バッファー領域と、音声データをバッファーするための音声バッファー領域をDRAM14で確保して、その領域に生成したそれぞれの映像データと音声データを溜めこむ。そして1秒単位に、映像データと音声データをAVI形式のデータにまとめてDRAM14上のAVIバッファー領域に書きこむ。この場合、音声データはWAVE形式なので1秒間のデータサイズは固定であるが、映像データはJPEGなのでサイズが不定(可変長)になる。そこで、先の映像バッファーはAVIバッファーの映像領域と兼用してDRAMを削減する場合には、AVIバッファー領域上の音声データ領域を空けながらJPEGデータを書きこんでいく事が可能である。AVIバッファー領域に溜めこんだデータは、順次メディア21へファイルとして書き込んでいく。
動画用のAVIデータを再生する時には、メディア21上のAVIファイルから音声データと映像データを読み込み、DRAM14上の再生バッファー領域に置き、音声と映像を次のように別々に処理して再生する。
先ず、音声はDRAM14上の音声バッファーから音声処理部28へCPU26がデータを転送する。音声処理部28は、内部にてD/A変換とゲイン調整などを行いスピーカー32へアナログ音声信号を送って動画の音声を再生する。
一方、映像データは、DRAM14上の映像バッファーから1フレームずつDMA転送でJPEG処理部18へ転送しJPEGデータをYUVデータに伸張する。伸張されたYUVデータは、JPEG処理部18の出力をリサイズ部24へ入力し、TVや液晶に表示するためのVRAMサイズ(720画素x480ライン)にリサイズされ、DRAM14のVRAM領域へ書き出す。TVや液晶の表示へはDRAM14のVRAMデータを表示部22へDMA転送し、液晶やTVへ表示するための処理を施して表示する。
次に本実施形態における静止画撮影動作について説明する。
静止画撮影の待機状態では、上述した動画のスタンバイ状態とほぼ同じ処理が施され、撮像素子10で撮像した画像のスルー画像が表示部22に表示されている。操作部23に設けられたレリーズスイッチ23aは、2段階形式のスイッチで構成され、半押し状態をスイッチSW1がON、全押しした状態ではスイッチSW2がONとなるようになっている。そのスイッチSW1がONで撮影準備状態になり、スイッチSW2がONで静止画撮影動作状態になる。
更に詳しく説明すると、スイッチSW1がONの撮影準備状態では、静止画撮影に必要な自動測距(AF)や自動測光(AE)が行われる。スイッチSW2がONされ準備状態から静止画撮影動作に切り替わると、シャッターを閉じてから撮像素子10の読み出しを止めて、露光のモードに変更する。そして撮影準備段階で被写体の輝度から予め算出した露出設定に従って絞りを設定し、センサーの余分電化の吐き捨て後に算出したシャッタースピードでシャッターを開閉する。シャッターが完全に閉じきってから撮像素子10を露光モードから読み出しモードに切り換えて、複数フィールドに分けて全画素のデータを読み出す。その読み出した信号をA/D変換器12でデジタル信号に変換し、バスを介してDRAM14へA/D変換器12からのRAWデータを転送する。撮像素子10からの読み出しが終了したら現像処理を開始する。この現像処理とは、まずDRAM14から先ほどのRAWデータをリードして信号処理部16に転送する。信号処理部16では、水平垂直のフィルタ処理やアパチャー補正処理やガンマ処理などを静止画撮影用のモードで処理し、JPEG処理部18へ転送する。JPEG処理部18は、YUVデータをJPEGデータに変換してDRAM14へ書き戻す。以上のDRAM14からのRAWデータリードからJPEGデータをDRAM14へ書き戻すまでが現像処理になる。また、この後、生成された静止画画像データ(JPEG画像データ)は、メディア21に静止画ファイルとして書き込まれる。また、現像処理の途中の信号処理部16からのYUVデータはリサイズ部24へも転送される。リサイズ部24はレビュー画像表示のためにVGAサイズ程度にリサイスして、DRAM14へ書き戻す。そこで先の現像処理が終了したら、撮影確認のレビュー画像表示のために、VGAサイズのYUVデータを表示部23に転送して、TVやカメラ上の液晶画面に表示することで、レビュー画像を表示している。
以上、実施形態における動画撮影動作及び静止画撮影動作について説明したが、実施形態では動画記録中においても、静止画の撮影を行うことを許容する。すなわち、動画記録処理を継続させながら、静止画撮影動作による静止画撮影処理と静止画記録処理とを実行させることを可能とする。以下、この動画記録中における静止画撮影する場合のCPU26の処理を、図2のフローチャートに従って説明する。
図2のステップS200は、先述した動画撮影動作に従って動画が撮影及び記録されている状態を示す。すなわち、操作部23における動画記録ボタン23bを押下して、メディア21に動画であるAVIファイルを構築中のものである。
ステップS202では、この動画記録中に、先述のレリーズスイッチ23aの半押し検出用のスイッチSW1がONであるか否か監視及び判断を行っている。スイッチSW1がOFFである場合には、通常の動画記録動作継続する。
さて、レリーズスイッチが半押しされ、スイッチSW1がONになると、処理はステップS204へ移行し、動画記録しながら同時に静止画用の撮影準備のAF(測距)とAE(測光)が行われる。次いで、ステップS206にて、スイッチSW1を監視し、それがONの状態が保持されると、AFとAEの動作が続けられるが、もしスイッチSW1がOFFになった場合には、静止画の撮影準備を終了する。ただし、CPU26は、その場合でも動画記録処理を継続する。
次にスイッチSW1がONの状態であり撮影準備が完了すると、処理はステップS208に移行して、レリーズスイッチの全押しか否か、すなわち、スイッチSW2がONであるか否かの監視及び判断をする。スイッチSW2がOFFであり、スイッチSW1がON保持のままだと、再度AFとAEが行われ続ける。また、スイッチSW2がONになったと判断した場合には、ステップS210へ移行し、静止画撮影動作を実行する。
ステップS210の静止画の撮影動作は前述の静止画撮影動作とほぼ同じである。異なる点は、動画記録中に静止画撮影を行うため、動画の記録を一時的に中断する事である。このときは撮像素子10の駆動モードが切り替わり、動画像による動画フレームを生成できないから、その欠落した動画フレームの代わりに代替フレームを挿入する。その処理ついては、図3の静止画撮影動作を行った場合の動画ファイル生成フローを用いて詳しく説明する。
上記、静止画撮影動作が完了すると、ステップS212にて、中断していた動画撮影動作の準備を行ない、ステップS214で動画撮影動作状態に戻る。
図3の動画ファイル生成処理手順は、静止画撮影動作とほぼ並列に実行されるものであり、ステップS300は、図2のステップS208でYesと判断されたことに応じて開始されることを示している。
先ず、ステップS300で、CPU26は本処理を開始する。次いで、CPU26は、ステップS302に進み、静止画撮影するために動画像撮影動作を中断する期間の動画フレームの第1の代替えフレームとしてブラックアウト画像を挿入する。ブラックアウト画像とは、無画像の真黒なJPEGデータであり、黒画像がJPEG圧縮されているので非常に小さいデータサイズの画像データになる。このブラックアウト画像は、ROM27に格納されているブラックアウト画像データ27aであり、既にVGAサイズにまでリサイズされていて、JPEG符号化されているものである。このブラックアウト画像データ27aがROM27から読み出されて、第1の代替えフレームとして動画ファイル(AVIデータ)上に挿入される。その第1の代替フレームの長さ(期間)は、カメラグリーンモード(AUTOモード)の最長露光時間と等しく、約1/8秒(125mSec)程度である。動画像が30フレーム/秒の撮像される場合、1/8秒間でのフレーム数は“4”であるので、ROM27のブラックアウト画像データ27aを4回、AVIファイルに挿入することになる。なお、ブラックアウト画像の代わりに、「静止画撮影」等のメッセージを有する画像としても構わない。
次にステップS304では、ROM27上に置かれた擬似シャッター音データ27bを読み出して、動画ファイル(AVIデータ)の音声データに挿入すると共に、その擬似シャッター音データ27bを音声処理部28に出力し、スピーカー32より再生させる。その擬似シャッター音データの時間長は、先のブラックアウト画像データの時間長とほぼ同じ時間にする。このとき、マイク30から録音される音声データから擬似データを急に置き換えると、データの急な切り替わりで高周波成分が発生し、エイリアシングによりノイズ音データが発生する。そこで擬似データに置き換える期間(擬似シャッター音をスピーカ32で再生する期間でもある)は、音声処理部28にてその期間をまずミュート(無音)する。そのミュートされた音声データの上に擬似シャッター音を挿入するようにした。これにより、エイリアシングによる高周波ノイズを発生させずに高品位の擬似シャッター音を音声データに挿入する事ができる。
次にステップS306にて、先述した静止画撮影動作における静止画の現像処理の完了を待つ。現像が完了したらステップS308に進む。この後CPU26は、図2のステップS210内の処理として、現像済みの静止画をJPEG処理部18でJPEG符号化し、符号化されたデータから1つの静止画ファイルを生成する。生成した静止画ファイルを動画像ファイルとは別に記録メディア21に格納する。この処理と平行し、またはこの後、CPU26は、このステップS308において、上記現像済みの静止画から、VGAサイズのレビュー画像をリサイズ部24で生成し、更に、そのリサイズ後の画像データをJPEG処理部18で符号化をする。この符号化されたVGAサイズの画像が第2の代替えフレームデータである。そして、先の第1の代替えフレームのブラックアウト画像データに続けて、第2の代替えフレームデータを、現像処理期間の動画記録が中断された動画フレーム数分だけ補う。つまり、第2の代替えフレームデータを、適当な回数だけ繰り返しAVIファイルに挿入する。第2の代替えフレーム期間中の音声データは、マイク30からの音を音声処理部28でWAVEデータにしてAVIファイルに挿入する。
つまりこのAVIファイルを再生すると、静止画撮影で中断される期間の内、第1の代替えフレームのブラックアウト期間は擬似シャッター音が鳴る。そして、第2の代替えフレームのストップモーション画像期間は、実際に静止画撮影された画像に相当するフレームが再生されると共に、その間に音声録音された音が再生されることになる。
次に、ステップS310にて図2のステップS212に戻り、動画撮影動作の再開の準備を行う。これは撮像素子10の読み出しを動画用に切り換え、同時に信号処理部16やリサイズ部24やJPEG処理部18などの設定を動画用に切り換え、データのパスも切り替える動作になる。ステップS214で、最初の動画撮影動作状態にもどり動画記録のための撮影が連続して行われる。
図4は、動画記録中の静止画撮影のシーケンスを示している。同図に於いて(a)は、撮影時のカメラの動作状態の移り変わる様子(シーケンス)を示す。同図の(b)は、撮影時のスルー画像を表示部22へ表示する画像の移り変わる様子(シーケンス)を示している。又同図の(c)は、生成された動画ファイル(AVI形式)の記録状態を、実際の撮影及び記録時のシーケンスに対応づけて示している。言い換えるとすなわち動画ファイル(AVI形式)を再生した時の液晶やTVモニターの画像表示の移り変わる様子(シーケンス)を示している事になる。更に同図(d)は、作成したAVIファイルをメディアへ書きこむタイミングを仮定して示している。後述するが、動画撮影動作及び静止画撮影動作のうち、メディアへの記録処理に関しては、同図(a)のタイミングと一致していない。
図4に於いて、図の左端からレリーズスイッチが有するスイッチSW1がONになるまでの期間は、動画撮影動作状態を示している。同図(a)の期間S400では、動画撮影動作の状態を示し、同図(b)の期間S418で動画像のスルー画像を表示部22へ表示し、同図(c)での期間S428で動画像と音声データを動画ファイルとして記録する事を示している。
次のスイッチSW1がONになり、スイッチSW2がONになるまでの同図(a)の期間S402では、動画撮影及び記録も行いながら静止画用の撮影準備のAEとAFを行う状態を示している。同図(b)での期間S420では、その静止画用の撮影準備のAEとAFを行う様子を表示部22へ表示し、同図(c)での期間S430でその静止画用の撮影準備のAEとAFを行う様子を動画ファイルに記録している。
スイッチSW2がONになるまで期間は、同図の(a)と(b)と(c)のタイミングが揃っているが、スイッチSW2がONになった以降は揃っていない。以下に、そのシーケンスについて説明する。
同図(a)の期間S404は、スイッチSW2がONになった直後の撮像素子10のモード切替え状態を示し、動画用の読み出しモードから静止画の露光のモードに切替えている。次の期間S406は、静止画状態の露光期間を示しており、例えば本実施形態における露光時間は1/2000秒から1/8秒までを可変に被写体像の露出を制御する。次の期間S408は、撮像素子10から静止画像用の全画素を複数フィールドで読み出す読み出し期間を示しており、例えば300mSec程度の時間を要する。次の期間S410は静止画像の現像処理の期間を示し、現像処理の内容は先述のDRAM14のRAWデータの読み出しから処理後のJPEGデータをDRAM14へ書き戻す処理になる。次の期間S412はレビュー画像を生成する期間を示し、先述した内容の信号処理部16からのYUVデータをリサイズ部24でVGAサイズにリサイズし、レビュー画像としてDRAM14に書き戻す処理になる。この期間S404からS412までの期間では、同図(b)に示すように、ブラックアウト(無画像)表示を表示部22に表示する。これは静止画の撮影処理中は、カメラが静止画像の取り込みと現状処理を行っていることを明確にユーザーに伝えるためであり、EVFのスルー画像表示と異なる無表示画像を表示しており、通常の静止画撮影動作と同様の表示になる。
期間S414は、期間S412で生成したレビュー画像から、動画ファイルにはめ込む第2の代替えフレームデータの作成をする期間を示し、VGAサイズのYUVデータをJPEG処理部18でJPEGデータに圧縮処理し、更に欠落して不足する動画フレーム枚数分コピーし、そのときの音声データと合わせて動画ファイルを生成している。
同図(b)の期間S424は、上記の期間S414の期間に前記レビュー画像を表示部22へ表示する期間を示している。
同図(c)の期間S432は、動画ファイル上で静止画撮影する際の期間S404の撮像素子10のモード切り替え期間と期間S406の露光期間を合わせた期間を、無表示画像のブラックアウト画像での代替えフレームで補った期間を示している。先述したように露光時間は被写体の輝度レベルにより可変であるが、このブラックアウトしている期間S432の期間は固定にするように代替えフレームを挿入する。
この固定期間は、実施形態では露光時間の最長時間(50+125=175mSec)にした。この175mSec程度の時間は、動画を再生した際にユーザーが無表示画像を認識するのに適した時間になる。例えば30fps(フレーム/Sec)のAVI動画では、1フレームが約33mSecになり、フレーム数で4〜6枚程度になる。3枚以下の無表示画像では動画像の変化が速過ぎて、ユーザーがシャッターを閉じた事を認識するには適さない。又7枚以上の200mSec以上の無表示画像期間が続くと、動画を無意味に中断させてしまう感じを与えてしまう。従って動画フレームにシャッター閉じをイメージさせるためのブラックアウトによる代替えフレーム期間は、100〜200mSec程度の時間で常に固定にしている。
更に、この期間S432に合わせて擬似シャッター音もはめ込んでいる。擬似シャッター音の長さも200mSec弱が小気味良いシャッター音として適しており、ちょうど先のブラックアウトの代替えフレーム期間に割り当てている。又擬似シャッター音の挿入方法については先述したように、ブラックアウトの期間の音声を音声処理部28にてミュートしおき、そのミュート個所に擬似シャッター音を重畳している。これにより、録音音声と擬似音の急激なデータ変化により生じるノイズを発生させずに済む。そのミュートの際にも、録音データを急激に無音に切り替えるのでなく、所定の時定数で徐々に音声ゲインを下げながら無音にしている。
次に同図(c)の期間S434は、先述の期間S414で生成した静止画のレビュー画像から代替えフレームデータを用いて欠落した動画フレームにはめ込む期間を示しており、動画ファイル上のストップモーションと称している。この期間は、ブラックアウトの代替えフレーム期間の直後から動画に戻るまでの期間になる。
また、静止画撮影終了後では、次の通りである。先ず、同図(a)の期間S416では再度動画撮影動作に戻る状態を示し、同図(b)の期間S426で再度動画像のスルー画を表示部22への表示を示し、同図(c)の期間S436で動画ファイル上も動画像が記録されている状態であることを示している。
通常、静止画像を撮影する時の実際のシャッター動作は「閉じ→開き→閉じ」の動作になるが、その静止画撮影動作を動画ファイル上でイメージさせるには、「動画→シャッター閉じ→静止画像のストップモーション画像表示→シャッター閉じ→動画」の動作になる。しかし動画撮影動作中では、ユーザーがストップモーションによる静止画像を認識したら、すぐに動画に戻す方が動画記録に適しており、先のストップモーション画像表示後のシャッター閉じを省き「動画→シャッター閉じ→静止画像のストップモーション画像表示→動画」のシーケンスが最適である。このシャッター閉じは、先述したようにブラックアウト画像を代替えフレームとしてはめ込んでいるが、ストップモーション画像についての表示期間も所定の固定時間での表示が望ましい。更にストップモーションの表示期間は、撮影した画像の確認を行う事になるから先のブラックアウト表示期間より長くする必要がある。しかし長すぎると動画撮影動作を阻害する事になるので、第2の所定時間以内がよく、その第2の所定時間は静止画処理の期間で動画を再開するまでの期間を当てはめるのが、カメラ動作的にも望ましい。すなわち、動画撮影動作に戻るまでの中断する期間の内で、ブラックアウト画像の代替えフレーム以外を静止画のストップモーション画像で代替えすることになる。
本実施形態では、上記の結果、動画記録中に静止画撮影した場合における、その静止画を約800mSec程度の期間、ストップモーション画像として表示した。
更に本実施形態の動画記録中の静止画撮影の動作について、撮影時の表示と動画ファイル再生時の表示に違いについて説明する。
先述したように期間S406の露光時間は、被写体の輝度により可変であり、そのため図4のシーケンスより短い場合がある。その際には撮像素子10からの読み出し開始時間が前倒しされ、結果的に期間S422のブラックアウト(撮影時の無画像)表示期間が短くなる。しかしながら先述しているように動画ファイルのブラックアウトS432の期間は固定で、期間S434のストップモーション画像の表示期間も固定である。従ってこの場合には露光時間が短くなった分だけ、撮影時のレビュー表示の期間S424の期間が長くなる。また期間S410の現像時間は、カメラの記録モードにより時間が可変になる。その記録モードとは、例えば500万画素の記録サイズは水平2592×垂直1944になり、400万画素の記録サイズは水平2272×垂直1704になり、300万画素の記録サイズは水平2048×垂直1536になる事から、記録サイズを変えたときのそれぞれのモードを意味する。記録サイズが変わると処理するデータサイズが変わることから、現像処理時間も可変になる。この現像処理期間S410の時間が変った場合も、露光時間が変るのと同様に、撮影時のブラックアウトを表示する期間S422とレビュー表示する期間S424の時間が変るが、動画ファイル上のブラックアウト期間S432とストップモーション期間S434は変らないで固定にする。すなわち、このブラックアウト期間開始時からの第1の代替えフレーム数と第2の代替えフレーム(レビュー画像を用いたストップモーション画像)数を常に固定にできる。したがって、CPU26による図3の生成処理のための演算を簡単にでき、更に動画再生時に静止画撮影の様子を常に固定した表現で、ユーザーに分かりやすく伝える事が可能になる。
次に、図4(d)を用いてのメディアへの記録について説明する。
先に述べたように動画のAVIファイルは、音声データと映像データを1秒毎に配置した形式のデータ構造になっており、前述のAVIバッファー領域のAVIデータをファイルにしてメディアへ書き出すことでAVIファイルをメディア上に生成する。図4(d)の期間S440はその動画撮影により生成したAVIデータをメディアに書き出す期間を示す。同図(d)の期間S442はスイッチSW1がONになったタイミング後の動画記録期間を示し、S440と同様にこの期間でも動画のAVIファイルの記録はそのまま続ける。この期間は、スイッチSW2がONになったタイミング、すなわち、センサーからの動画読み出しが中断され動画のAVIデータ生成も中断されるタイミングでは終了しない。このタイミング時にはDRAM14上のAVIバッファー領域にはまだAVIデータは残っているため、そのAVIバッファーに残ったデータ分は、メディアへ書き出し続けるためである。AVIバッファー領域のデータがすべてメディアへ書き出された時が、同図(d)の期間S442から期間S444へ移り変わるタイミングである。
同図(d)の期間S444では、前述した期間S432のブラックアウト期間に相当するブラックアウトデータをメディアへ書き出すタイミングを示している。ブラックアウト表示用のAVIデータは、スイッチSW2がONになったタイミングから即時に生成されるため、AVIバッファー領域に残ったAVIデータを書き出した直後に書き出せる。更に、メディアの書きこみスピードが十二分に速く、AVIファイル生成をするとほぼ同時にメディアへの書き出しを行える場合には、AVIバッファーにデータが溜まらないので、先の期間S444のブラックアウトのAVIデータの書き込みがスイッチSW2がONになった直後から行える。このブラックアウトのAVIデータはデータ容量も小さいので比較的短時間で書きこむ事になる。メディアへの書き込みスピードは使用するメディアによって個々に異なるが、その書き込みスピードが速い場合には、期間S444でブラックアウトのAVIデータが書き込み後から、次の期間S446への間にメディアへ書き込むデータがなく、書き込みが発生しない時間が生じる。次の期間S446は、静止画撮影したJPEGデータファイル(記録モードに応じた現像処理の結果得られた全画素で構成される静止画ファイル)をメディアへ書き出すタイミングを示す。静止画JPEGデータは、先述の期間S410のタイミングで生成しているので、メディアへの書き出しはそのタイミング以降になる。その期間S446の静止画JPEGデータの書き出しの直後に期間S448で、静止画撮影後のレビュー画像から作成したAVIデータをメディアへ書き出すタイミングを示す。この期間S448のレビュー画像AVIは、先の期間S434の第2の代替フレーム期間分を記録している。そして期間S448のレビュー画像のAVIデータを書き込み終えたら、先の期間S416で生成している動画のAVIデータがAVIバッファー上に溜めて込まれており、その動画のAVIデータを期間S450のタイミングでメディアへ書き出すのである。以上が動画記録中に静止画撮影を行った場合のメディアへのデータ書き込みのシーケンスになる。このように記録したAVIデータは、前述したように再生すると、動画記録中に静止画撮影した状況をユーザーに分りやすく表示する事ができる。
以上説明したように、実施形態によれば、動画再生したときに動画記録中の静止画撮影した時間位置と、その撮影された静止画をユーザーへ明確に伝えることができ、同時に動画を見ているユーザーに違和感を与えることなく、動画記録時の状況を克明に伝える事ができる。
なお、レリーズスイッチが半押し、すなわち、スイッチSW1がONで、スイッチSW2がOFFの状態のとき、撮像中の動画中の隅にレリーズスイッチのボタンのマークを合成しても良い。この場合、動画再生中に、静止画撮影によりブラックアウト画像が表示する直前で、静止画撮影しようとしていることを、ユーザに知らせることが可能になる。
<他の実施形態>
前述した実施形態では、動画記録中に静止画撮影した際に、静止画撮影動作により中断する動画撮影動作に対応する動画フレームをブラックアウト画像と静止画からのストップモーション画像で代替えフレームを生成しはめ込んだ。また、このとき、音声は、ブラックアウト画像の期間は擬似シャッター音を埋め込むが、ストップモーション画像には録音した音声を実時間で割り当てている。すなわち、図4上の期間S406の露光時間が125mSec以下の場合についての実施の形態で、この場合には記録時の音声の実時間は連続している事になる。
この他の実施形態について、ここでは露光時間が1/8秒=125mSecより長い長秒時露光の静止画撮影を行う場合について説明する。例えば非常に長い長秒時の静止画撮影を動画記録中に行った場合、動画を中断する時間も長くなるが、動画ファイルを再生した場合には、その中断した期間に見合わせて、代替えフレームを挿入するよりも、ブラックアウトの期間とストップモーション画像の期間を、先の実施形態で記載したような短秒時露光と同様に、固定した時間で再生するのが望ましい。その場合には、記録の実時間と再生の時間とは異なるため、捨てる(動画ファイルに記録しない)動画フレームと音声データが発生する。動画フレーム上の映像データとしては、露光時間のブラックアウト期間が撮影の時の実時間と異なる。すなわちブラックアウト期間の動画を捨てる事になる。音声データも、捨てる動画期間に合わせて捨てる事になので、擬似シャッター音直後の音声を露光時間に合わせて捨てる事になる。動画ファイル上の期間S434のストップモーション画像からは音声データも記録再生できる事から、この期間S434のストップモーション期間以降から再び動画に戻る期間についての音声データは連続する。これにより、動画記録中に長秒時の静止画撮影を行った場合に於いて、静止画撮影は露光時間の制限がない撮影動作が可能になると同時に、動画ファイルは、静止画撮影で中断される動画フレームを無駄な代替えフレームを挿入しなくて済む事から動画ファイルのデータを無駄に増大させずに済む。
更に又、ユーザーによっては、静止画の長秒時撮影の際に、動画フレームは代替えフレームで置き換えても、音声は捨てずにすべて録音したいという要求も考えられる。その場合には、録音は実時間に合わせてデータを捨てずに全時間を録音し、動画を中断した期間はストップモーション画像表示期間を引き延ばす。ブラックアウト期間は200mSec程度で常に固定にしても良い。これにより動画記録中の長秒時静止画撮影の際に、動画ファイルの映像は長時間中断され、ストップモーション期間は長くなるが、音声は隙間なく録音することが可能になる。動画を再生した際も、ストップモーション画像の表示期間が長くなるが、音声はその場の様子を再生するので、長秒時の静止画撮影をした事が分かると同時に、撮影の様子を音声で克明に伝える事が可能になる。
更に又、前述のブラックアウト期間が無映像表示でなく、シャッター閉じをイメージできる別の画像表示を行う方法もある。例えば、メカシャッターが段々と閉じる状態を表現するような画像データをAVIデータの第一の代替え画像に使用したり、ブラックの変りに一面にブルーの表示をする。
なお、実施形態では、動画像データファイルがAVI形式であるものとして説明したが、他の形式、例えばMPEG等でも構わない。
以上説明したように本実施形態によれば、動画再生したときに動画記録中の静止画撮影した時間位置を、ユーザーへ明確に伝えることができ、同時に動画を見ているユーザーに違和感を与えることなく、動画記録時の状況を克明に伝える事ができる。
また、実施形態によれば、動画像としてはめ込むブラックアウト画像フレーム数を、静止画撮影のシャッターを開いている時間(露光時間)に合わせることで、動画再生時に、動画中に静止画撮影している様子を忠実に再現する事ができる。
また、実施形態によれば、静止画撮影のシャッターを開いている露光時間は、第1の所定時間以内に制限することで、動画ファイルの中断時間をユーザーが違和感を感じない時間内に制限することができる。
また、実施形態によれば、長時間露光によって静止画を撮影した場合であっても、ブラックアウトの画像データで表わされる期間を通常の短時間露光と同様にすることで、動画再生時に常に同じ状況で、静止画撮影の状況を再生でき、ユーザーに違和感を与えない動画ファイル再生中の静止画撮影状況の再生になる。
また、実施形態によれば、ブラックアウト画像を挿入する期間を、動画フレームのサンプリング周期の整数倍の長さになることで、実際の動画像のシーケンスに対する時間的なズレを無くすことが可能になる。
また、実施形態によれば、ブラックアウト画像の次に、実際に撮影した静止画のフレームを動画像フレームとして格納し、尚且つ、その静止画フレームの挿入期間を、撮像素子の読み出し期間と静止画の現像期間とを合わせた期間の合算した期間とする。この結果、動画再生時には、あたかも静止画撮影後のレビュー表示を行っている様子を克明に伝える事ができ、ユーザーが動画記録中の静止画撮影を行った時のその静止画をストップモーション画像で克明に伝えることが可能となる。
また、実施形態によれば、挿入する静止画のフレームは、実際に静止画を撮像した際に得られた画像からリサイズした画像を用いるので、動画像再生時にストップモーションとして表示された画像と、撮像素子10の全画素を用いた画像とを一致させることが可能になる。
また、実施形態によれば、動画像ファイルの一部として挿入する静止画の期間を、撮像素子からの読み出し時間と静止画処理手段で静止画像を現像する時間とを合わせた期間とする事で、動画ファイル上にはめ込まれるストップモーション画像の期間を一定にでき、且つ、動画を再生した時に、動画中に静止画撮影した静止画像をユーザーの十分認識できる時間を確保でき、ユーザーにその静止画像を克明に伝えることが可能になる。
また、実施形態によれば、動画撮影時に、撮像素子からのスルー画像を表示部22に表示し、且つ、動画撮影中に静止画撮影を介して、その静止画が得られるまでの期間ではブラックアウト画像を表示部22に表示し、静止画が得られ、その静止画の記録完了するまでの期間では静止画のレビュー画像を表示部22に表示する。これにより、動画記録中の静止画撮影時の表示も通常の静止画撮影時の表示と同じにでき、ユーザーに違和感を与えない動画中静止画撮影が行なえる。
また、実施形態によれば、動画記録中の静止画撮影時の表示部22に表示されるブラックアウト画像の表示期間は、静止画処理に依存するが、動画再生時のブラックアウト期間は、あたかもシャッターを閉じたことをイメージさせる時間にすることができ、違和感の無い再生ができるようになる。
また、実施形態によれば、動画再生時に静止画撮影した際に、ブラックアウトと同時に擬似シャッター音を発生することで、ユーザーはより確実に静止画を撮影したことが認識できできるようになる。
また、実施形態によれば、動画像として記録するブラックアウト画像の時間を、擬似シャッター音の時間に合わせることで、ブラックアウトと静止画撮影とを同期させることができる。
また、実施形態によれば、動画中の静止画撮影の露光時間が、動画ファイルに挿入する無信号画像(ブラックアウト)で生成する第1の代替えフレーム期間より長い場合でも、動画ファイルを無駄な代替えフレームを挿入することなく、動画ファイルのサイズが大きくなることを抑制できる。
実施形態におけるデジタルカメラのブロック構成図である。 実施形態における動画像記録中に静止画撮影した場合の処理手順を示すフローチャートである。 図2におけるステップS210の静止画撮影動作を行った場合の動画ファイル生成処理手順を示すフローチャートである。 実施形態における動画像記録中の静止画撮影した場合のシーケンス示す図である。

Claims (17)

  1. 撮像手段を有し、当該撮像手段で撮像して得られた画像データを記録媒体に記録する撮像装置であって、
    前記撮像手段で連続撮像することで得られる動画像を動画像データファイルとして前記記録媒体に記録する動画撮影動作と、前記撮像手段で撮像することで得られる静止画を静止画データファイルとして前記記録媒体に記録する静止画撮影動作とを制御する撮影動作制御手段と、
    前記撮像手段により撮像した画像を表示手段に表示させるための表示制御手段と、を備え、
    前記撮影動作制御手段は、前記動画像撮影動作中に、静止画の撮影指示があった場合、前記静止画撮影動作を行う期間を、第1の挿入期間、及び、当該第1の挿入期間に後続する第2の挿入期間に分割し、
    前記第1の挿入期間には、所定の代替画像を挿入し、
    前記第2の挿入期間には、前記静止画の撮影指示を受けて撮影した静止画挿入して、動画像データファイルを生成する生成手段を有し、
    前記表示制御手段は、前記静止画撮影動作を行う期間のうち、第1の表示期間には、所定の代替表示画像を表示させ、前記第1の表示期間に後続する第2の表示期間には、前記静止画の撮影指示を受けて撮影した静止画に相当する画像を表示させ、
    前記第1の挿入期間の長さと前記第1の表示期間の長さは、それぞれ別に決められた長さであることを特徴とする撮像装置。
  2. 更に、音声入力手段を備え、
    前記動画撮影動作は、前記音声入力手段で得られた音声情報と共に、動画像を前記記録媒体に記録する動作を含むことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  3. 前記生成手段は、
    前記第1の挿入期間には、擬似的なシャッター音情報を挿入し、
    前記第2の挿入期間には、前記音声入力手段で入力した音声情報を挿入することを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
  4. 前記第1の挿入期間における前記擬似的なシャッター音情報を挿入する期間では、前記音声入力手段を停止し、無音検出状態にすることを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。
  5. 前記生成手段は、像して得られた静止画を、動画像として記録される解像度の画像までリサイズして前記第2の挿入期間に挿入し、動画像データファイルを生成することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  6. 前記第1の挿入期間は、予め決められた長さの期間であり、前記第2の挿入期間は、前記第1の挿入期間終了後から前記静止画撮影動作を行う期間が終了するまでの期間であることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  7. 前記第1の挿入期間は、少なくとも前記撮像手段による静止画撮影の際のシャッターが開いている露光期間を含むことを特徴とする請求項6に記載の撮像装置。
  8. 前記第2の表示期間は、前記静止画の撮影指示に応じて前記撮像手段により撮像して得られたデータを静止画像データに変換する現像処理が完了し、当該静止画像データに基づく静止画像表示が可能になったことに応じて開始される期間であることを特徴とする請求項6または7に記載の撮像装置。
  9. 前記第1の挿入期間で挿入される所定の代替画像、および、前記第1の表示期間に表示される所定の代替表示画像ブラックアウト画像であることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  10. 撮像手段を有し、当該撮像手段で撮像して得られた画像データを記録媒体に記録する撮像装置の制御方法であって、
    前記撮像手段で連続撮像することで得られる動画像を動画像データファイルとして前記記録媒体に記録する動画撮影動作と、前記撮像手段で撮像することで得られる静止画を静止画データファイルとして前記記録媒体に記録する静止画撮影動作とを制御する撮影動作制御工程と、
    前記撮像手段により撮像した画像を表示手段に表示させるための表示制御工程と、を備え、
    前記撮影動作制御工程は、前記動画像撮影動作中に、静止画の撮影指示があった場合、前記静止画撮影動作を行う期間を、第1の挿入期間、及び、当該第1の挿入期間に後続する第2の挿入期間に分割し、
    前記第1の挿入期間には、所定の代替画像を挿入し、
    前記第2の挿入期間には、前記静止画の撮影指示を受けて撮影した静止画挿入して、動画像データファイルを生成する生成工程を有し、
    前記表示制御工程は、前記静止画撮影動作を行う期間のうち、第1の表示期間には、所定の代替表示画像を表示させ、前記第1の表示期間に後続する第2の表示期間には、前記静止画の撮影指示を受けて撮影した静止画に相当する画像を表示させ、
    前記第1の挿入期間の長さと前記第1の表示期間の長さは、それぞれ別に決められた長さであることを特徴とする撮像装置の制御方法。
  11. 撮像手段を有し、当該撮像手段で撮像して得られた画像データを記録媒体に記録する撮像装置であって、
    前記撮像手段で撮像中の画像を表示する表示手段と、
    前記撮像手段で連続撮像することで得られる動画像を動画像データファイルとして前記記録媒体に記録する動画撮影動作と、前記撮像手段で撮像することで得られる静止画を静止画データファイルとして前記記録媒体に記録する静止画撮影動作とを制御する撮影動作制御手段と、
    前記動画像撮影動作中に静止画の撮影指示があった場合、前記静止画撮影動作期間において、(a)前記撮影指示時から前記撮像手段から得られたデータを静止画像データに変換するための現像処理が完了するまでの期間は、予め設定された代替表示画像を前記表示手段に表示し、(b)前記現像処理が完了した後から、動画像撮影動作を再開するまでの期間は、前記静止画データに基づく画像を前記表示手段に表示する表示制御手段と、
    前記動画像撮影動作中に静止画の撮影指示があった場合、(a)前記撮影指示時から前記静止画撮影のための露光期間を完了するまでの期間に相当する動画像データとして、予め設定された代替画像データを前記動画像データファイルに挿入し、(b)前記露光期間後から前記動画像撮影動作を再開するまでの期間に相当する動画像データとして、前記静止画像データに基づく画像を前記動画像データファイルに挿入して、前記動画像データファイルを生成する生成手段とを備え、
    前記代替表示画像が表示される期間の長さと、前記代替画像データが挿入される期間の長さは異なることを特徴とする撮像装置。
  12. 更に、音声入力手段から音響データを入力する入力手段を備え、
    前記動画撮影動作は、前記音声入力手段で得られた音声情報と共に、動画像を前記記録媒体に記録する動作を含むことを特徴とする請求項11に記載の撮像装置。
  13. 前記生成手段は、
    前記代替画像データを動画像として前記記録媒体に格納する際、擬似的なシャッター音データを前記代替画像データに対応する音響データとして挿入し、
    前記静止画像データを動画像として前記記録媒体に格納する際、前記露光期間後から前記動画像記録を再開するまでの期間までの間に前記音声入力手段より入力された音響データを挿入する
    ことを特徴とする請求項12に記載の撮像装置。
  14. 前記擬似的なシャッター音データの記憶する期間では、前記音声入力手段を停止し、無音検出状態にすることを特徴とする請求項13に記載の撮像装置。
  15. 前記生成手段は、撮像して得られた静止画データを動画像として前記記録媒体に記録する際、動画像として記録される解像度の画像までリサイズすることを特徴とする請求項11に記載の撮像装置。
  16. 前記代替画像および前記代替表示画像は、ブラックアウト画像であることを特徴とする請求項11に記載の撮像装置。
  17. 撮像手段と、該撮像手段で撮像中の画像を表示する表示手段とを有し、前記撮像手段で撮像して得られた画像データを記録媒体に記録する撮像装置の制御方法であって、
    前記撮像手段で連続撮像することで得られる動画像を動画像データファイルとして前記記録媒体に記録する動画撮影動作と、前記撮像手段で撮像することで得られる静止画を静止画データファイルとして前記記録媒体に記録する静止画撮影動作とを制御する撮影動作制御工程と、
    前記動画像撮影動作中に静止画の撮影指示があった場合、前記静止画撮影動作期間において、(a)前記撮影指示時から前記撮像手段から得られたデータを静止画像データに変換するための現像処理が完了するまでの期間は、予め設定された代替表示画像を前記表示手段に表示し、(b)前記現像処理が完了した後から、動画像撮影動作を再開するまでの期間は、前記静止画データに基づく画像を前記表示手段に表示する表示制御工程と、
    前記動画像撮影動作中に静止画の撮影指示があった場合、(a)前記撮影指示時から前記静止画撮影のための露光期間を完了するまでの期間に相当する動画像データとして、予め設定された代替画像データを前記動画像データファイルに挿入し、(b)前記露光期間後から前記動画像撮影動作を再開するまでの期間に相当する動画像データとして、前記静止画像データに基づく画像を前記動画像データファイルに挿入して、前記動画像データファイルを生成する生成工程を備え、
    前記代替表示画像が表示される期間の長さと、前記代替画像データが挿入される期間の長さは異なることを特徴とする撮像装置の制御方法。
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