JPH0338986A - スチルビデオカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はスチルビデオカメラに関し、撮像素子から出力
されるアナログ画像信号をＡ／Ｄ変換して得たデジタル
画像信号をメモリに記録するよう構成されたスチルビデ
オカメラに間する。

〈従来の技術〉 近年、従来のフィルム式カメラに代わって、被写体から
の光画像信号を撮像素子により電気画像信号に変換し、
該電気画像信号をフィルムに相当するメモリに記憶する
構成のスチルビデオカメラが開発されており、メモリに
記憶した電気画像信号をモニタで再生して見たり、プリ
ンタでハードコピーしたりするようになっている。

かかるスチルビデオカメラのメモリとして一般に採用さ
れているのは、磁気ディスクであり、この場合、例えば
光学レンズを通過して得られる光画像信号を、ＣＣＤ等
の撮像素子で光電変換し、該変換によって得られる電気
画像信号を色分離。

ガンマ補正、線順次化、ＦＭ変調等をアナログ処理で行
った後、磁気ヘッド等を用いて電磁変換して磁気ディス
クに磁気記録している。

また、再生時には、磁気ディスクに記録された磁気信号
を電磁変換しアナログ処理してモニタに写し出したりし
ている。

しかしながら、このように磁気ディスクにアナログ信号
を磁気記録する方式では、信号のアナログ処理及び電磁
変換を必要とする丸め、信号の劣化を生じ易く、また、
カメラ、再生機共に磁気ディスクの回転駆動機構を要す
るため、大型化、コストアップ化を避けられず、業務用
はともかく、民生用としての普及を遅らせる原因となっ
ている。

この点に鑑み、撮像素子によって得られる電気画像信号
をＡ／Ｄ変換したデジタル信号を、半導体メモリに記憶
するようにしたものが本出願人により提案されており（
特開昭５９−１８３５８２号公報参照）、これによれば
、アナログ処理による信号の劣化を防止できると共に、
磁気ディスクの場合のような駆動機構も不要であるため
、カメラ、再生機の小型軽量化、コストダウンを図れる
。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、上記のようにデジタル画像データを半導体メ
モリに記録する構成のスチルビデオカメラでは、色分離
等のプロセス処理を行わないままメモリに記録するよう
に構成すれば（第９図参照）磁気ディスクにアナログ記
録する方式のスチルビデオカメラ（第１０図参照）に比
べ回路構成が簡略化され、磁気ディスクの駆動機構の省
略の効果と相まってより一層カメラの小型化とコストダ
ウンを図ることができる。

但し、ＣＣＤの出力信号のダイナミックレンジは７０ｄ
Ｂ以上あるため、Ａ／Ｄ変換時のビット数は分解能を確
保するために１２ビット程度以上のものが必要となって
、高価なＡ／Ｄ変換器を必要とするようになるので、Ａ
／Ｄ変換前にガンマ補正をかけてＣＯＤの出力信号のダ
イナミックレンジを５０ｄＢ程度に圧縮することにより
、Ａ／Ｄ変換器として８ビット程度のものが使用できる
ようにする必要があり、ガンマ補正回路については省略
しない方が良い。

このように、デジタル記録式のスチルビデオカメラにお
いて、信号処理を極力省略してメモリに記録させるよう
構成することで、カメラ側の回路構成を簡略化できる（
但し、再生側の負担は増大する。）という利点はあるも
のの、単板式カラースチルビデオカメラにおける色フィ
ルタの種類などの撮影条件が異なることを、画像記録の
みから判断することは困難であるため、１１１類のカメ
ラで専用の再生機を用いるときには大きな問題が発生し
ないものの、例えば色フィルタの異なる複数種のスチル
ビデオカメラで撮影した画像がそれぞれ記録されたメモ
リを、共通の再生機で再生しようとすると、所期の色分
離が行われないなどの問題が発生する。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、デジタ
ル画像信号を記録するスチルビデオカメラにおいて、信
号処理回路を極力省略しつつ、撮影条件が異なっても再
生時において所期の信号処理が行えるようにすることを
目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 そのため本発明では、光学レンズにより得られる被写体
の光画像信号を、撮像素子により電気画像信号に変換し
、さらにＡ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換して得られるデ
ジタル画像信号をメモリに記憶するよう構成されたスチ
ルビデオカメラにおいて、デジタル画像信号の記録と共
に前記メモリに撮影条件を記録するように構成した。

〈作用〉 かかる構成によると、デジタル画像信号と共に撮影条件
が記録されるため、再生側で各種信号処理を行うときに
必要となる撮影条件が記録されていれば、カメラ側で省
略した回路構成での信号処理を再生側で行わせるときに
、情報不足によって所期の処理が行えなくなることを回
避できると共に、より適切な再生を行わせることが可能
となる。

〈実施例〉 以下に本発明の詳細な説明する。

一実施例におけるスチルビデオカメラのシステム構成を
第１図に示しである。ここで、レンズ。

絞り、シャッタ、光学的ローパスフィルタ、赤外カット
フィルタ等から構成される光学系１からの光画像信号が
、駆動回路２及び駆動タイ壽ング発生回路７によって制
御されるＣＣＤやＭＯＳなどの撮像素子３によって電気
画像信号に変換され、このアナログ画像信号がアナログ
処理回路４で信号処理された後、Ａ／Ｄ変換器５でＡ／
Ｄ変換されて、変換後のデジタル画像信号がメモリ６に
記録されるようになっている。

前記メモリ６としては、半導体メモリをカード状に構威
しスチルビデオカメラに対して着脱自在としたメモリカ
ード、光磁気ディスク、ＤＡＴ等のデジタル信号が記録
可能なものであれば良い。

ここで、前記アナログ処理回路４では、ＣＤ５（相関ダ
ブルサンプリング）回路等のサンプルホールド回路によ
って撮像素子３から出力される電気画像信号をベースバ
ンド信号に変換して、Ａ／Ｄ変換器５にその信号を出力
する。

ここで、上記のようなサンプルホールドのみを行って他
の信号処理を何も行わないときには、１２ビット以上の
Ａ／Ｄ変換器５を用いてデジタル信号に変換することが
でき、この場合量も回路構成が簡略化されたものとなる
。但し、！２ビットのままメモリに記録すると、画像記
録に必要とするメモリ容量が多くなってしまうという問
題があるので、この場合、例えばＡ／Ｄ変換器５の前又
は後ろでガンマ補正のような信号の圧縮処理をしたりし
てデータ量を少なくすれば良い。

また、Ａ／Ｄ変換器５の前で撮像素子３の出力信号にア
ナログ的にガンマ補正をかけるようにすれば、ダイナご
ツタレンジを７０ｄＢ以上から５０ｄＢ程度に圧縮でき
るので、Ａ／Ｄ変換器５として８ビツトのものを使用で
きるようになる。更に、第３図に示すように、Ａ／Ｄ変
換特性にガンマ特性をもたせたＡ／Ｄ変換器を用いるよ
うにすれば、Ａ／Ｄ変換とガンマ補正とを同時に行わせ
て回路構成を簡略化することができる。

Ａ／Ｄ変換器５による変換タイミングは、撮像素子の信
号読み出しクロックと同しかその整数分の１の周波数で
サンプリングするので、Ａ／Ｄ変換器５で必要なりロッ
クは、全て撮像素子３の駆動タイミング発生回路７から
供給する。

ここで、本実施例のスチルビデオカメラでは、色分離や
線順次化などの信号処理を行わずにメモリにデジタル画
像信号を記録するため、第２図に示すように再生機側に
色分離などの信号処理を行うプロセス回路１１が設けら
れ、このプロセス回路１１で信号処理されたデジタル画
像信号がＤ／Ａ変換器１２でアナログ信号に変換されて
テレビジョン信号として出力される（又はＤ／Ａ変換し
た信号をプロセス回路で信号処理する）ようになってい
る、従って、再生時に色分離などの信号処理を行うのに
必要なデータを、画像が記録されるときに第７図に示す
ように所定のメモリ領域に予め同時に記録させておく必
要がある。

例えば、上記のように撮像素子３の出力信号のＡ／、Ｄ
変換値を殆どそのまま記録するものでは、メモリのどこ
に何番目の画素があるか、換言すれば、１画面分のデー
タからどの領域に記録されているかが再生時に分からな
いと、再生できなくなる可能性があるので、例えば第４
図に示すように１画面の４隅がどの番地に記憶されてい
るかを画面ナンバー（撮影順番）に対応させてメモリの
所定領域に記憶させておき、再生時には、かかる番地を
参照してデータの読み出しが行われるようにすれば良い
、また、一画面を一本の画素列として順番に記録し、最
初の画素と最後の画素の番地を所定領域に記憶する方法
もある。この場合、最初の番地のみを記憶させるように
しても良く、最後の画素のすぐ後に次の画面の最初の画
素が来るようにしておけば良い。このようにすれば、メ
モリＮ域を画像単位に分けないで番地順に複数画像デー
タを詰めて記憶させたりするような記録方式とした場合
であっても、再生するときのアクセスが容易となる。

また、本実施例にように、単板の撮像素子３からカラー
信号を取り出すためには、カラーフィルタが設けられる
が、このカラーフィルタにおける色配列がわからないと
、再生時に色分離処理が行えなくなるので、使用したス
チルビデオカメラにおけるカラーフィルタの配列がわか
るように、第５図（Ｒ，Ｇ、　Ｂフィルタ）及び第６図
（緑、マゼンタ、シアン、黄フィルタ）に示すようなカ
ラーフィルタの配列の最小単位（又は、フィルタ配列が
参照できるコード）を各画面に対応させてメモリに記憶
させておき、再生時には撮影したスチルビデオカメラの
カラーフィルタの配列がメモリ６から読み取られて、こ
の配列に従って色分熱処理が行われるようにする。この
ようにカラーフィルタの配列を示すデータがメモリ６に
記憶してあれば、カラーフィルタの配列が異なるスチル
ビデオカメラで撮影されたものが混在している場合であ
っても、再生機側でこれを判断できるため、フィルタ配
列が異なる複数種のスチルビデオカメラ間で共通な再生
機を使用できるようになる。

また、ビデオカメラでは一般的に白バランス調整を行う
が、本実施例のスチルビデオカメラではかかる白バラン
ス調整を行わずにメモリ６に記録してしまうので、再生
機側で白バランス調整を行う必要がある。このため、調
整に必要な情報として、例えばセンサで検出した被写体
の色温度や、或いは、ＲＧＢの３原色に対応するセンサ
を備えたカメラであればＲＧＢ各色の信号レベルや基準
レベルからのずれなどの情報を撮影と同時にメモリ６に
記録させ、再生機側でこの情報に読み込んで白バランス
調整が良好に行われるようにする。

この他、メモリ６に対して撮影と共に記憶させる撮影条
件としては、例えば前記カラーフィルタの分光特性、撮
像素子３の画素数（総画素数、有効画素数）、赤外カッ
トフィルタの分光特性、光学系の分光特性、撮影時間・
日付などが挙げられる。

ここで、赤外カットフィルタやカラーフィルタの分光特
性などは、直接特性値を記録させるのではなく、メーカ
ー名、型番、厚さ等を記録させるようにしても良い。ま
た、光学レンズや水晶板などの光学系の分光特性を記憶
させる場合には、メモリに記録された分光特性を読み出
して、該分光特性に基づいて３原色信号を補正するなど
すれば良い。更に、メモリに記録されている画像に対応
する撮影日時・時間のデータに基づき、例えば夕方なら
再生画像の赤を強くするなど、予測される撮影環境を色
再現に反映させるようにしても良く、この場合、撮影時
刻と白バランス調整用に記録されている色温度とから天
気を推測して色再現に反映させても良い。また、撮影場
所や天気などの情報が撮影者の操作によってメモリに画
像と対応させて記録されるようにしても良い。

一方、上記のように撮影条件を画像データと共にメモリ
に記録させると共に、画像データの記録において以下の
ような工夫をしてより効率的な信号処理又は記録容量の
節約が行われるようにすることが望ましい。

通常、画像データをメモリに記録する際には、第８図に
示すように画素類に記録するが、例えばＲ，Ｇ、Ｂのカ
ラーフィルタを備えたものでは、赤Ｒフィルタの画素、
緑Ｇフィルタの画素、青Ｂフィルタの画素とそれぞれ３
原色毎に画素をまとめてメモリに記録させるようにする
と、同じ色の隣接画素間での相関が出てきて圧縮処理が
より効率的に行えるようになる。

また、通常の撮像素子では、黒基準となるオプチカルブ
ラック（ＯＢ）用画素が４０　ｘ　５００　（２０Ｋ）
はどあるが、全てを記録しておく必要もないので、例え
ば１走査線につきＯＢＢ画素を１画素のみを記録させた
り、或いは、ＯＢＢ画素を１画像において１つだけ記録
させるようにして、メモリ容量の節約を図ることもでき
る。ここで、ｌ走査線についてＯＢＢ画素を１画素のみ
記録させる場合には、ＯＢＢ画素を１走査線の中から１
つだけサンプリングさせたり、又は、１走査線における
ＯＢＢ画素（４０画素程度）の平均をとって該平均値を
１走査線毎のＯＢ用両画素データし、１画像当たり１つ
のＯＢ用両画素データみを記録させる場合には、全体の
平均をとって記録させたりする。更に、ＯＢＢ画素の信
号レベルのばらつきが大きいときには、ｌ走査線毎に１
画素を記録させ、ばらつきが小さいときには１画像毎に
１画素を記録させるようにすることも可能である。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によると、デジタル画像信
号をメモリに記録するよう構成されたスチルビデオカメ
ラにおいて、撮影条件が画像と共にメモリに記録される
ので、カメラ側で省略した信号処理回路を再生機側に設
けて再生させる場合に、カラーフィルタなどの撮影条件
が異なるものが混在していても所期の信号処理を行わせ
ることができ、スチルビデオカメラの回路構成を簡略化
しつつ撮影条件の違う画像記録の再生に対応できるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例におけるスチルビデオカメラの
構成を示すブロック図、第２図は同上実施例における再
生機の構成を示すブロック図、第３図はＡ／Ｄ変換器の
変換特性を示す線図、第４図は画像データの記録場所を
記録する際の特性を示す線図、第５図及び第６図はそれ
ぞれカラーフィルタの種類を記録する際の最小単位を示
すカラーフィルタ分布図、第７図はメモリ内における撮
影条件の記録領域を示す線図、第８図はフィルタ色毎の
記録の様子を示す記録処理状態図、第９図はデジタル記
録式スチルビデオカメラの従来例を示すブロック図、第
１０図はアナログ記録式スチルビデオカメラの従来例を
示すブロック図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光学レンズにより得られる被写体の光画像信号を、撮像
   素子により電気画像信号に変換し、さらにＡ／Ｄ変換器
   によりＡ／Ｄ変換して得られるデジタル画像信号をメモ
   リに記憶するよう構成されたスチルビデオカメラにおい
   て、デジタル画像信号の記録と共に前記メモリに撮影条
   件を記録するように構成したことを特徴とするスチルビ
   デオカメラ。