JPH05103241A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 静止画記録手段および動画記録手段を備えた
画像記録装置において、レンズシステムの深度を設定す
る深度調節手段と、前記静止画記録手段を用いて静止画
を記録する際に、前記深度を変化させて少なくとも２枚
以上の静止画を自動記録させる制御手段とを具備した。 【効果】 静止画撮影時に、レリーズボタンが押される
毎に、予め定められた深度で順次静止画を撮影するの
で、後から良好に撮影されている画面のみを抽出した
り、また画像処理を用いた編集によって複数の画面を合
成し、幅広い深度のダイナミックレンジを有する再生画
を得る事が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、動画のみならず静止画
の記録も可能とした画像記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年磁気記録の分野では、高密度記録に
対する要求が高まっており、ビデオテープレコーダ（Ｖ
ＴＲ）においてもテープの走行速度を低下させ、更に高
密度な磁気記録を行うようになってきている。

【０００３】テープの走行速度が低下すると、例えば固
定ヘッドを用いてオーディオ信号を記録した場合、相対
速度が大きくとれず、再生音質が低下してしまうという
問題点が生じる。これを解決する一つの手段として、回
転ヘッドで操作されるトラックの長さを従来より長くし
て、その延長部分に時間軸圧縮したオーディオ信号を順
次記録する方法がある。

【０００４】具体的には、回転２ヘッドヘリカルスキャ
ンタイプのＶＴＲにおいて、従来回転シリンダに磁気テ
ープを１８０度以上巻き付けていたのに対し、この方法
では回転シリンダに（１８０＋θ）度以上巻き付け、余
分に巻き付けた“θ”の部分にＰＣＭ化され、かつ時間
軸圧縮されたオーディオ信号を記録する方式である。

【０００５】図１２は、このようなＶＴＲのテープ走行
系を示す図、図１２は図１３に示すＶＴＲによる磁気テ
ープ上の記録軌跡を示す図である。ここで、１は磁気テ
ープ、２は回転シリンダ、３および４はシリンダ２に取
り付けられたヘッド、５はテープ１上に形成されたトラ
ックのビデオ信号記録領域部分、６は同じくＰＣＭオー
ディオ信号記録領域部分である。ビデオ領域５は回転シ
リンダ２の１８０度分でヘッド３，４によりトレースさ
れ、６は回転シリンダ２のθ分でトレースされる。

【０００６】以上のように、ビデオ信号を記録しなが
ら、別の領域にディジタル信号を記録する方式を応用し
た例として、上記ディジタル信号記録領域に静止画像を
ディジタル信号で記録することが提案されている。静止
画像であれば、前記ＰＣＭ領域を複数回走査することに
よって、その情報を磁気テープ上に全て記録することが
可能である。この方法によれば、動画撮影と同一の撮影
装置と同一の記録媒体を使って静止画撮影が行えるばか
りでなく、従来のＶＴＲにおける、テープの走行を停止
して同一トラックのビデオ信号を再生する静止画像よ
り、高画質の静止画像を得ることが可能になる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、本来動画撮影用に設計されたレンズシステム
とその制御系を使って静止画を撮影するので、以下のよ
うな欠点があった。

【０００８】（１）動画撮影においては、撮影当初ピン
トが少しずれいていたり、遠近競合状態で別の被写体に
合焦したりしていても、例えばカメラを少し動かすとい
った事でそれが解消されれば、再生画を見ても余り違和
感を覚えない。

【０００９】しかしながら静止画撮影では、１コマ１コ
マが、すべて良好なピントで撮影されていないと、品位
の低い画像となってしまう。

【００１０】（２）本来動画撮影用に設計されたシステ
ムにおいては、動画撮影を行った際に違和感を覚えない
ような自動焦点調節を行うので、このアルゴリズムが静
止画撮影にも適しているとは限らない。

【００１１】（３）これまでの一般的な民生用動画撮影
カメラシステムにおいては、深度を優先して絞り等を調
節する機能がないものがほとんどであり、また、それを
有する必要性もあまりなかった。

【００１２】しかしながら静止画を撮影する際に、深度
優先調節機能を備えていないことは、被写体の状況によ
っては所望の画像を得られないことになる。

【００１３】よって本発明の目的は上述の点に鑑みて、
被写体条件に拘りなく良好な静止画記録をなし得るよう
構成した画像記録装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、静止画記録手
段および動画記録手段を備えた画像記録装置において、
レンズシステムの深度を設定する深度調節手段と、前記
静止画記録手段を用いて静止画を記録する際に、前記深
度を変化させて少なくとも２枚以上の静止画を自動記録
させる制御手段とを具備したものである。

【００１５】

【作用】本発明によれば、静止画撮影時に、レリーズボ
タンが押される毎に、予め定められた深度で順次静止画
を撮影するので、後から良好に撮影されている画面のみ
を抽出したり、また画像処理を用いた編集によって複数
の画面を合成し、幅広い深度のダイナミックレンジを有
する再生画を得る事が可能になる。

【００１６】また、深度を変更して連続撮影を行う事
で、遠近競合等によって生じるピントのズレを補うこと
もできるようになる。さらに、静止画撮影用に設けられ
るフィールドまたはフレームメモリによって、画像の蓄
積時間を１垂直同期期間より長く設定できるので、深度
優先の撮影が、より効果的に行えるようになる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

【００１８】実施例１ 図１は、本発明を適用した第１の実施例のブロック図で
ある。本図に於て、１０１は焦点調節を行う為の第１群
レンズ、１０２は変倍レンズ、１０３は補正レンズ、１
０４は絞り、１０５は固定の第４群レンズ、１０６は撮
像素子である。

【００１９】１０７，１０８，１０９はそれぞれ焦点調
節，倍率調節，絞り調節の為のモーターである。１１
０，１１１，１１２はそれぞれのモータを駆動させる為
のドライバーである。１１３，１１４，１１５は各レン
ズの位置および絞り状態を検出する為のエンコーダであ
る。

【００２０】１１６はＡＧＣ（自動ゲイン制御）回路、
１１７はハイパス・フィルタ、１１８は絞り調節の為に
測光値信号を出力するコンパレータ、１１９はマイクロ
プロセッサである。１２０，１２１，１２２，１２３は
プルアップ抵抗である。１２４はズームテレスイッチ、
１２５はズームワイドスイッチ、１２６は静止画撮影用
レリーズボタンである。

【００２１】１２７は通常の静止画撮影（ノーマル静止
画撮影モード）と本実施例特有の静止画撮影（ブラケッ
ト静止画撮影モード）を切換えるためのモード切換えス
イッチである。ここで、ブラケット静止画撮影モードと
は、静止画撮影を行うに際して複数枚の画像記録を行
い、かつ、その画像記録のたびに撮影条件を少しずつ変
化させていく撮影モードをいう。

【００２２】１２９は静止画像メモリ、１３０はメモリ
制御回路、１３１は画像メモリ１２９から読み出した静
止画情報を記録可能な映像信号に変換するための記録回
路、１３２は記録増幅器、１３３は磁気ヘッド、１３４
は磁気テープである。

【００２３】図２は、図１に示した本実施例の全体構成
を表す外観図である。ここで、２０１は本実施例による
ＶＴＲ全体、２０２は図１に示した１２４，１２５のス
イッチと同等の機能を有するズームスイッチ、１２６は
静止画を撮影するためのレリーズボタン（図１参照）、
１２７は上述したブラケット静止画撮影モードかノーマ
ル静止画撮影モードかを選択するスイッチ（図１参照）
である。このスイッチ１２７が「ブラケット」側にセッ
トされているときには、レリーズボタン１２６が押され
る毎に、深度が予め設定された値になって、その状態で
静止画撮影がなされる（詳細は、図３を参照して後に詳
述する）。

【００２４】図３は上記ブラケット静止画撮影モードを
実行するための作業フローチャート、図４はブラケット
静止画撮影が行われたときの磁気テープ１３４の記録状
態図である。

【００２５】図４に示した１２９は画像メモリであり
（図１参照）、静止画を一旦取り込むためのフィールド
メモリまたはフレームメモリを用いる。すなわちレリー
ズボタン１２６が押されると、その瞬間の画像が画像メ
モリ１２９に取り込まれる。取り込まれた画像信号は、
従来例で述べたとおり、ＰＣＭ領域に記録される。この
時、第１枚目の静止画から順に、４０１，４０２，４０
３の領域に記録されて行くことになる。この記録には、
通常十数〜数十垂直同期期間の時間が必要である。

【００２６】次に、図３に示した各ステップＳ３０１〜
Ｓ３１６に従って、本実施例によるブラケット静止画撮
影の処理手順を説明する。

【００２７】まず、ステップＳ３０１（以下、「ステッ
プ」なる文言は省略する）でフローの実行が開始される
と、Ｓ３０２およびＳ３０３でカウンタｍとｎをそれぞ
れ１と０にリセットする。

【００２８】次にＳ３０４で、図示しない公知の機能で
あるところの記録待機（Ｒｅｃポーズ）状態か否かの判
別を行う。Ｓ３０４でＲｅｃポーズ状態と判断されれ
ば、Ｓ３０５Ａでレリーズボタン１２６が押されている
か否かの判別を行い、押されていなければ、撮影者が深
度を選択しているものとしてＳ３０５に戻り、待機を続
ける。また、レリーズボタン１２６が押されていれば、
Ｓ３０７でカウンタｎを１だけ増加させて、Ｓ３０８で
深度を取り込み、Ｓ３０９で当該ｎ番目の記憶領域に該
深度を記憶する。

【００２９】こうしてｎ個の深度の状態を記憶した後、
Ｓ３０４でＲｅｃポーズ状態が解除されると、Ｓ３０５
Ｂでレリーズボタン１２６が押されたか否かの判別を行
う。レリーズボタン１２６が押されていない間、Ｓ３１
０とＳ３１１では、Ｓ３０９で記憶した記憶値の順序に
従って、ｍ番目の深度を読み出し、その値に絞り等を調
節する。

【００３０】Ｓ３０５Ｂでレリーズボタン１２６が押さ
れたのを確認すると、Ｓ３１２でＳ３１１の絞り調節等
が完了しているかどうかを確認し、その調節が完了して
いなければＳ３０５Ｂに戻ることによってレリーズを禁
止する。更に、Ｓ３１２で絞り調節等が完了と判断され
ても、Ｓ３１３で、メモリ制御回路１３０および記録回
路１３１の出力から画像メモリ１２９の情報を完全に記
録し終わってなかったりして、メモリ１２９の内容を変
更してはいけないと判断されると、やはりＳ３０５Ｂに
戻ることで、レリーズを禁止する。

【００３１】上記条件を満たし、メモリ１２９上への画
像信号の書き込みが許可されると、Ｓ３１４において、
画像メモリ１２９の出力を記録回路１３１，記録増幅
器，磁気ヘッド１３３を介して磁気テープ１３４に記録
する。その後、Ｓ３１５にてカウンタｍを１だけ増加さ
せる。

【００３２】Ｓ３１６では、設定された静止画を全て撮
り終わったかどうかの判別をｍの値により行って、撮り
終っていなければＳ３０４から上記動作を繰り返し、撮
り終わっていれば、Ｓ３０２に戻って次の撮影に備え
る。

【００３３】実施例２ 図５は、本発明の第２の実施例を示すフローチャートで
ある。本実施例においては、カメラが適切と判断した絞
り等の状態に対して、予め示された深度幅だけ深度を変
化させて撮影を行うものである。

【００３４】図５のＳ５０１で作業が開始されると、Ｓ
５０２でカウンタｍの値が１にリセットされる。

【００３５】次にＳ５０３でＲｅｃポーズ状態かどうか
を判断し、Ｒｅｃポーズ状態であれば、Ｓ５０４でレリ
ーズボタンが押されたかどうかを検出する。レリーズボ
タンが押されていなければ、Ｓ５０３からの動作を繰り
返し、また、このボタンが押されたときには、深度の条
件を記憶すべく、Ｓ５０５以降の処理を実行する。

【００３６】すなわち、Ｓ５０５では、カメラで自動的
に調節された撮影条件における、絞り値や焦点距離を読
みとって深度を計算し、Ｓ５０６でメモリ１にこの結果
を記憶する。更にＳ５０７では上記計算した深度より１
段浅い深度を設定し、この時の絞り等の状態を計算して
Ｓ５０７でメモリ２に記憶する。Ｓ５０８ではＳ５０７
と同様にして、１段深い深度を計算し、その時のシステ
ムの状態をメモリ３に記憶する。

【００３７】以上で深度可変ブラケット撮影の条件設定
は完了したので、Ｓ５０３に戻って、撮影の実行を待機
する。

【００３８】Ｓ５０３でＲｅｃポーズ状態が解除された
事を確認すると、Ｓ５０９でレリーズボタンが押される
のを待つ。ボタンが押されたならば、Ｓ５１０で第ｍ番
目の深度設定情報を読み出し、Ｓ５１１で深度調節を行
う。Ｓ５１２で深度調節が完了した事を確認し、更にＳ
５１２でメモリの内容を書き換えても支障がない事を確
認すれば、Ｓ５１４でメモリ上に撮影を実行する。次に
Ｓ５１５でカウンタの値を１増加して、Ｓ５１６ですべ
ての設定条件について撮影が完了したかどうかを判断す
る。撮影が完了していれば、Ｓ５０２に戻り、カウンタ
を１にリセットして次のブラケット撮影命令を待ち、完
了していなければ、Ｓ５０３から動作を繰り返す。

【００３９】以上の様にする事により、カメラによって
自動的に決められた絞り値に対する適正深度と、それよ
り深めおよび浅めの深度での撮影が可能になる。従っ
て、１つの画面内に被写体距離の違う複数の被写体が存
在したとしても、遠近競合の影響による撮影の失敗が少
なくなる。

【００４０】また、動きの激しい被写体に対しては、適
正深度の近くで自動的に複数の深度における静止画が撮
れるので、最も狙ったピントに近い静止画を後で選択で
きるようになる。

【００４１】実施例３ 図６は、本発明の第３の実施例を示す。本実施例は、被
写体の動きを検出して深度を決定するものである。

【００４２】まず、Ｓ６０１で本実施例におけるアルゴ
リズムの実行を開始するブロックである。

【００４３】Ｓ６０２では、追尾又はデジタル処理等に
よって被写体の動きを検出する。

【００４４】Ｓ６０３では被写体の移動速度を検出し、
Ｓ６０４ではＳ６０３の結果から最適なシャッタースピ
ードをテーブル参照等によって決定する。

【００４５】図６に示したアルゴリズムによって被写体
の動く速度を検出し、シャッターを押してから静止画の
撮影が開始されるまでの時間にどれだけ被写体が移動す
るかによって深度を決定し、その深度を中心にして複数
の深度を設定し、複数の静止画を撮影することにより、
Ｓ６０４での選択がやや誤っていたとしても、複数枚撮
影した静止画の中には適切な深度で撮影されたものが含
まれる確率が大となる。

【００４６】また、一つの被写体に対して、深度の比較
的深いものと浅いもの等、静止画の性質を変えて撮影す
ることが可能である。

【００４７】更に近年、動体予測技術等が向上している
ことから、その予測結果によって、いくつかの露光時間
を決定することもできる。

【００４８】実施例４ 図７は、本発明の第４の実施例を説明した図である。本
発明において、深度を変更する際、これを絞りで変更す
ると、露光量が不足して良好な映像が得られない場合が
ある。そこで、図７に示す様に、決定された深度（絞り
値）に対して、撮像素子の出力信号を増幅するＡＧＣ回
路１１６（図１参照）のゲインをそれぞれ変更し、十分
な信号レベルを得る様にする。

【００４９】以上の様にする事によって、絞り値の制御
によって深度を撮影に有利な条件に設定し、かつ、絞り
によって増減する信号レベルを調整するためにＡＧＣ回
路１１６のゲインを予め決める事により、ＡＧＣ回路の
追従を早め、絞りによる露光量の増減の影響を吸収して
撮影を行うことが可能になる。

【００５０】実施例５ 図８は、本発明の第５の実施例を説明する為のフローチ
ャートである。本実施例は、フォーカシング手段によっ
て予め被写体距離の距離方向の拡がりを検出し、この拡
がりに対応する形で深度を決定しようとするものであ
る。

【００５１】図８において、まずＳ８０１で処理が開始
されると、Ｓ８０２でブラケット数カウンタＳをリセッ
トする。

【００５２】次にＳ８０３で動画撮影（ムービー）であ
るか否かを検出し、ムービーであればＳ８０４でレリー
ズボタンを押された時のみ前記距離方向の拡がりを把握
する為の動作を行う。この動作とは、先ずＳ８０５で被
写体に合焦させた後、フォーカスレンズ位置を取り込
み、Ｓ８０６でフォーカスレンズ位置から被写体距離換
算をする。

【００５３】Ｓ８０７では、Ｓ番目の被写体の被写体距
離を記憶し、Ｓ８０８ではＳを１つだけインクリメント
する。これを必要回数繰り返し、Ｓ８０７で記憶した被
写体距離の拡がりで撮影時の深度を決める。

【００５４】この後、Ｓ８０３で静止画撮影モード（ス
チルモード）が判断されると、Ｓ８１０において、記憶
した被写体距離情報を読み出す。

【００５５】次に、Ｓ８１１で被写体距離のグループ分
けを行う。このグループ分けとは、例えばブラケット撮
影を行う際、中央付近の被写体，全被写体といった様に
深度を変更する為のもので、図示しない他の手段によっ
て選択する。このグループがｍに分かれたとすると、Ｓ
８１２で第１の実施例と同様の方法で第１グループから
順に深度計算を行い、Ｓ８１３で深度を変更して、Ｓ８
１４，Ｓ８１５で静止画撮影を行う。

【００５６】最後に、Ｓ８１６でｍグループ全ての撮影
が完了したか否かを判別し、完了していれば一連の処理
を終了する。

【００５７】実施例６ 図９は、本発明の第６の実施例を示す。以下に説明する
本実施例に於ては、複数の画像メモリを備え、レリーズ
ボタンの１回の押下によりこれら画像メモリに複数枚の
静止画が順次高速で記憶されるようにしたものである。

【００５８】本実施例のように複数のメモリを用いる場
合、画像メモリの周辺の構成は図１０の様になる。図１
０において、１００１，１００２，１００３は画像メモ
リ、１００４はこれら画像メモリを選択するスイッチ、
１００５はどの画像メモリの内容を記録するかを選択す
るスイッチ、１００６はスイッチ１００４，１００５を
制御する制御回路である。このスイッチ制御回路１００
６は、記録とレリーズのタイミングに合わせて各スイッ
チ１００４，１００５を制御する必要がある為、マイク
ロプロセッサ１１９および記録回路１３１と相互に通信
を行っている。

【００５９】次に、図９を参照して、本実施例における
制御手順を説明する。

【００６０】図９のＳ９０１では、絞り値エンコーダ１
１５の出力を取り込み、その結果に基づいてマイクロプ
ロセッサ１１９によりＳ９０２でＦ値に変換する。

【００６１】次に、Ｓ９０３では上記Ｓ９０２の結果を
基づいて、その時の深度Ｂを決定する。

【００６２】次のＳ９０４とＳ９０５では、上記Ｂの前
後１段（１段とは、基準深度に対して何らかの方法によ
って定めたオフセット値）ずつ離れた深度ＡとＣを決定
する。

【００６３】このようにＳ９０１〜Ｓ９０５における処
理を行いながら、レリーズボタン１２６が押されるまで
待機する。なお、動画モード中にレリーズボタン１２６
が押された場合でも、少くとも１回はＳ９０１〜Ｓ９０
５の処理を行う必要がある。

【００６４】また、レリーズボタン１２６が押されて、
Ｓ３０５でレリーズ状態と判断されたときには、Ｓ９０
９に含まれる各処理を行う。すなわち、Ｓ９０６〜Ｓ９
０８の各ステップにおいて、それぞれ深度Ａ，Ｂ，Ｃで
露光した３枚の静止画像を得る。

【００６５】ところで従来例で述べた通り、静止画は磁
気テープ上のＰＣＭエリア等に動画撮影時と等しいヘッ
ド／テープ相対速度で記録される。例えば、従来例の通
り巻き付け角度３０度分の記録エリアに静止画を記録し
ようとすると、数〜数十トラックすなわち数〜数十垂直
同期期間の記録時間を要してしまう。

【００６６】シャッターチャンスから考えると、この記
録時間は無視できない大きさであり、これを解決するた
めに、例えば図１１の１１０１，１１０２，１１０３の
如きメモリを用意する。これらメモリをブラケット撮影
枚数分、あるいは記録時間とブラケット間隔から計算し
て、ブラケット間隔を拡げずに撮影できる最低枚数分用
意すれば、シャッターチャンスを逃さずに撮影ができる
ようになる。

【００６７】例えばメモリ１１０１の画像をＰＣＭエリ
ア１１０４に記録するのに２ブラケット間隔かかったと
すると、その間に１１０２と１１０３に静止画を記録し
ておけば、１１０４の記録完了とともに１１０１には４
枚目の静止画情報を蓄えることが可能になる。このよう
に、３つのメモリのローテーションを行えば、続けて何
枚でもブラケット撮影ができる。

【００６８】以上の様にする事により、カメラによって
自動的に決められた絞り値に対する適正深度と、それよ
り深めおよび浅めの深度での撮影が可能になる。従っ
て、１つの画面内に被写体距離の違う複数の被写体が存
在したとしても、遠近競合の影響による撮影の失敗が少
なくなる。また、動きの激しい被写体に対しては、適正
深度の近くで自動的に複数の深度における静止画が撮れ
るので、最も狙ったピントに近い静止画を後で選択でき
るようになる。

【００６９】また、前記複数のメモリに再生画を再入力
し、デジタル処理を行えば、結果的にコントラストに対
してダイナミックレンジの広い静止画を合成することが
できるようになる。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、動
画と静止画を記録する事が可能な画像記録装置におい
て、撮影者の好みや被写体の動きや距離に合わせて深度
を逐次変化させ複数の静止画を撮影する事により、撮影
の即時性を保ちながら、一つの画面内の各被写体に対し
て、ボケのない映像を得る事ができるようになり、後で
良好に撮影されているものを選択したり、画像合成によ
って、結果的に深度に対するダイナミックレンジを拡げ
る事が可能になる。

【００７１】なお、静止画像を取り込む画像メモリ（フ
ィールドまたはフレームメモリ）を１つだけ使ってブラ
ケット撮影（各撮影ごとに露出条件を変えて静止画記録
を行うこと）を行う際にも、前の画面を記録中でメモリ
の内容を書き換える事が出来ないときには、レリーズを
禁止すればよいので、廉価で確実な装置の実現が可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】本実施例の全体的構成を示す外観図である。

【図３】本実施例の制御手順を示すフローチャートであ
る。

【図４】本実施例における磁気テープ上の記録領域を示
す図である。

【図５】本発明の第２の実施例を示すフローチャートで
ある。

【図６】本発明の第３の実施例を示すフローチャートで
ある。

【図７】本発明の第４の実施例を示すフローチャートで
ある。

【図８】本発明の第５の実施例を示すフローチャートで
ある。

【図９】本発明の第６の実施例を示すフローチャートで
ある。

【図１０】図９に示した実施例におけるメモリの使用態
様を示すブロック図である。

【図１１】３つの画像メモリを用いた場合における磁気
テープ上の記録領域を示す図である。

【図１２】従来技術の説明図である。

【図１３】従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１０４ 絞り １０６ 撮像素子 １１５ エンコーダ １１９ マイクロプロセッサ １２６ レリーズボタン １２７ モード切換スイッチ １２９ 画像メモリ １３３ 磁気ヘッド １３４ 磁気テープ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静止画記録手段および動画記録手段を備
   えた画像記録装置において、 レンズシステムの深度を設定する深度調節手段と、 前記静止画記録手段を用いて静止画を記録する際に、前
   記深度を変化させて少なくとも２枚以上の静止画を自動
   記録させる制御手段とを具備したことを特徴とする画像
   記録装置。