JPH0313083A - 電子スチルカメラ - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、被写体像を電気信号に変換して磁気ディスク
やＩＣメモリ等の記録媒体に記録する電子スチルカメラ
に関する。

［従来の技術］ 電子スチルカメラは、静止画像を電気信号としてメモリ
に記録し、テレビモニタあるいはビデオプリンタにより
画像再生するものである。これに用いられる記録媒体と
しては磁気ディスクあるいはＩＣメモリ等の固体メモリ
が用いられ、特に後者のＩＣメモリ等は信号をデジタル
で記録するため、記録を繰返しても信号劣化がなく、ダ
ビング・画像処理等に有利である。

ところが、画像信号をデジタル記録するとデータ量が膨
大となり画像の記録枚数が制限をうける。

そこで、記録枚数を増やすために記録信号に対してデー
タ圧縮処理を施すことが要請される。

このようなデータ圧縮の手法の一つとして、「「画像の
ディジタル信号処理」（日刊工業社刊）Ｐ６３〜７３」
に示されているサブナイキストサンプリングがある。こ
のサブナイキストサンプリングは、テレビ信号のスペク
トルが水平走査周波数の高調波に集中していること及び
人間の視覚特性が斜め方向の解像度には鋭敏でないとい
う特性を利用したものである。

すなわち、第６図に示すように各水平ラインごとに互い
違いにオフセットを設けて画素を１つおきにサンプリン
グすることにより実現されるもので、このサンプリング
方法によれば、記録信号を１／２に圧縮することができ
る。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、このサブナイキストサンプリングは、回路構
成が簡単で、原信号を忠実に再現でき、高能率で高品質
の圧縮化が可能であるので、ＴＶ信号の圧縮、デジタル
ＶＴＲ信号の圧縮に盛んに用いられているのであるが、
このサブナイキストサンプリングを行なう場合には、斜
め方向の偽信号を防ぐために、二次元のローパスフィル
タ（ＬＰＦ）を用いて、画像信号の帯域を制限する必要
がある。つまり、第７図に示すように、二次元の周波数
領域でひし形の線で囲まれた内部にある周波数領域、す
なわち、水平方向の空間周波数がｆ。

以下であり、かつ、垂直方向の空間周波数がｆｖ以下で
ある周波数領域のみ通過させる帯域制限を、二次元ＬＰ
Ｆにより行なう必要がある。ここで、ｆｌｙ　　ｆｖは
それぞれ水平ナイキスト周波数、垂直ナイキスト周波数
である。このような帯域制限を行なうフィルタとしては
、例えば水晶板を用いた光学ＬＰＦを用いてもよいし、
電子回路でデジタルあるいはアナログ処理によるＬＰＦ
を用いることができる。

ところが、電子スチルカメラにおいて、複数の撮像モー
ドとして、例えば、サブナイキストサンプリングによる
信号圧縮を行なうモードと、信号圧縮を行なわないモー
ドとを備えた場合、または、フィールド記録モードと、
フレーム記録モードとを備えた場合等において、フィル
タの特性をどのようにあわせるかということが問題とな
る。

スナワち、撮像モードでフィールド記録モードとフレー
ム記録モードの両者を備えた場合には、ＬＰＦの特性が
たとえばフィールド記録モードに合わせて設定してあれ
ば、フレーム記録モードの場合、帯域制限が過剰であり
、解像度の劣化した画像となってしまう。一方、ＬＰＦ
の特性がフレーム記録モードに合わせた設定になってい
れば、フィールド記録モード撮像の場合、帯域制限が不
十分であり偽信号が生じることになる。

このように、信号圧縮にサブナイキストサンプリングを
用いる電子スチルカメラでは、各種の撮像モードを切換
えると、フィルタ特性が最適化できず、良好な画像を得
ることができないという欠点がある。

そこで、この発明では、この欠点を解決し各種モード切
替えに対し良好な画質が得られ、かつ、データ圧縮効果
の高い電子スチルカメラを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明は上記目的を達成するために次のような手段を
講じたものである。すなわち、被写体像を電気信号に変
換する撮像素子と、この撮像素子から出力される画像信
号を圧縮する信号圧縮手段と、上記画像信号の信号帯域
を制限するフィルタ手段と、上記圧縮された画像信号を
記録するメモリと、複数の撮像モードを切替える切替手
段とを備えた電子スチルカメラにおいて、上記複数の撮
像モードのうち少な（とも一つはサブナイキストサンプ
リングによる信号圧縮を行なうモードを備え、選択され
た撮像モードに対応して上記フィルタ手段の特性を変化
させる手段を設けたものである。

［作用］ 撮像モードの切替えに対応してフィルタ手段の特性を変
化させることにより、各モードに適したフィルタ特性を
選択することができ、適切な信号圧縮を行なえる。

［実施例］ この発明の第１の実施例を第１図〜第２図に基いて説明
する。

電子スチルカメラ１内に設けられたＣＣＤ等の固体撮像
素子２に、レンズ３および光学ＬＰＦ４を介して被写体
像が投影されるようになっている。

この撮像素子２は、プリアンプ５、プロセス回路６、Ａ
／Ｄ変換器７、デジタルフィルタ回路８、サンプリング
回路９からなる信号圧縮処理を施す回路系に接続されて
いる。そして、信号圧縮された画像信号が、メモリ制御
回路１０により制御されるメモリ１１に記録されるよう
に各回路が接続されている。さらに、上述の回路系の動
作を制御するとともに、各種の動作モードを切り替える
制御をおこなうＣＰＵ１２と、各撮像モードを選択する
ためのモード切替スイッチ１３が設けられ、上記ＣＰＵ
１２は上述の回路にそれぞれ接続されている。また、Ａ
／Ｄ変換器７とデジタルフィルタ回路８の間にはスイッ
チ１４が設けられ、このスイッチの一方の端子はデジタ
ルフィルタ回路８の入力端子に接続され、他方の端子は
デジタルフィルタ回路８をバイパスして直接サンプリン
グ回路９の入力端子に接続されている。

ここで、光学ＬＰＦ４による周波数帯域の制限は、第２
図の実線（ａ）で示すようなフレーム記録モードに対応
する特性を有している。また、デジタルフィルタ回路８
を介したときの周波数帯域の制限は、第２図の破線（ｂ
）で示すように、垂直方向のナイキスト周波数が低（設
定されたフィールド記録モードに対応する特性となって
いる。

このようなデジタルフィルタ回路８は、例えばＭＢ８６
２８０（富士通型）のようなＣＭＯ３空間フィルタを組
合わせることで実現できる。また、上記メモリ１１は、
カメラ本体に対して着脱可能となっている。

次に上記のような構成から成る電子カメラの動作につい
て説明する。カメラ１のシャッターレリーズボタンが押
下げられることにより、レンズ３および光学ＬＰＦ４を
介して、撮像素子２上に投影された被写体像が電気信号
に変換され、撮像素子２より出力される。この出力され
た画像信号は、プリアンプ５により、増幅およびノイズ
除去の処理が行なわれ、プロセス回路６によりホワイト
バランス補正、ガンマ補正等の処理が行なわれた後、Ａ
／Ｄ変換器７によりデジタル信号に変換される。

ここで、カメラの操作部に設けられたモード切替スイッ
チ１３により、フィールド記録モード。

フレーム記録モードの内、どちらのモードが設定されて
いるかにより、以後の信号処理が選択される。

すなわち、フィールド記録モードが選択されている場合
は、スイッチ１４が図に示されているように下側の端子
に接続され、Ａ／Ｄ変換器７の出力は、デジタルフィル
タ回路８を経由して第２図の破線（ｂ）に示されるよう
に帯域制限される。

この帯域制限された画像信号に、サンプリング回路９に
よりフィールド記録モードに対応したサブナイキストサ
ンプリングによる信号圧縮が施され、この圧縮された画
像信号がメモリ１１に記録される。

一方、フレーム記録モードが選択されている場合には、
スイッチ１４は上側の端子に接続され、Ａ／Ｄ変換器７
の出力はデジタルフィルタ回路８をバイパスして、直接
サンプリング回路９に入力される。このときに画像信号
の受ける帯域制限は第２図の実線（ａ）に示すように光
学ＬＰＦ４によるフレーム記録モードに対応した帯域制
限になる。このように帯域制限された画像信号に、サン
プリング回路９によりフレーム記録モードに対応したサ
ブナイキストサンプリングによる信号圧縮が施され、こ
の圧縮された画像信号がメモリ１１に記録される。

以上説明したように、光学ＬＰＦ４はフレーム記録モー
ド対応のフィルタ特性とし、デジタルフィルタ回路８を
介したときはフィールド記録モード対応のフィルタ特性
とすることにより、フィールド記録モード、フレーム記
録モードそれぞれの記録モードに対し最適なフィルタ特
性を選択できるので、どちらの記録モードに対しても良
好な画質を得ることができる。

次に本発明による第２の実施例を第３図〜第５図を用い
て説明する。なお、第１図で説明した部材と同一の部材
には同一の符号を付し、説明は省略する。

この第２実施例が上記第１実施例と異なる点は、ノーマ
ルモード、サブナイキストサンプルフレーム記録モード
、サブナイキストサンプルフィールド記録モードの３つ
の撮像モードを備え、フィルタ特性の切り替えをデジタ
ルフィルタ回路８の係数を変化させることにより行なう
点にある。

なお、この実施例では、光学Ｌ　Ｐ　Ｆ　４　ハ、第４
図の実線（ａ）に示すように、水平、垂直方向とも撮像
素子の画素配列のナイキスト周波数で帯域制限を行なう
。また、デジタルフィルタ回路８は、５×５のマトリッ
クスから成るコンボリューションフィルタにより構成さ
れ、さらに、このデジタルフィルタ回路８内には、第５
図（ａ）〜（Ｃ）に示すような係数値がそれぞれ記憶さ
れたメモリテーブル８ａ〜８Ｃが設けられている。

次に、この第２実施例の動作について説明する。

上記第１実施例ζ同様に、モード切替スイ・／チエ３に
より撮像モードを選択し、その選択された撮像モードに
応じてフィルタ特性、サンプリング方式を選択するよう
にＣＰＵ１２により各回路が制御される。

この実施例において、ノーマルモードを選択した場合、
デジタルフィルタ回路８に設けられたメモリテーブル８
ａが選択される。このメモリテーブル８ａに記憶された
係数値は第５図（ａ）に示すように全くフィルタリング
をおこなわないものと同等であるので、このときのフィ
ルタ回路８による帯域制限は第４図の実線（ａ）に示さ
れるようになる。

また、サブナイキストサンプルフレーム記録モードの場
合は、第５図（ｂ）に示すような係数値が記憶されたメ
モリテーブル８ｂが選択され、このときのフィルタ回路
８による帯域制限は第４図の破線（ｂ）に示すように、
斜め方向の周波数成分をトラップされたものになる。

さらに、サブナイキストサンプルフィールド記録モード
の場合は、第５図（Ｃ）に示すような係数値が記憶され
たメモリテーブル８Ｃが選択され、このときのフィルタ
回路８による帯域制限は第４図の一点鎖線（Ｃ）に示す
ようになる。

以上のように、この実施例によれば、デジタルフィルタ
回路８内に設けられたメモリテーブルを選択して係数値
を切替るだけで簡単にフィルタ特性を変化させることが
できるので、各撮像モードに対応した信号圧縮処理が容
易に実現できる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、撮像モードの
切替えに対応してフィルタ手段の特性を変化させること
により、各モードに適したフィルタ特性を選択すること
ができ、適切な信号圧縮を行なうことができ、各モード
に対し良好な画質が得られ、かつ、データ圧縮効果の高
い電子スチルカメラを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜２図はこの発明による第１実施例を説明するため
の図で、第１図は第１実施例の構成を示す図、第２図は
第１実施例によるフィルタ特性を示す図、第３〜５図は
この発明による第２実施例を説明するための図で、第３
図は第２実施例の構成を示す図、第４図は第２実施例に
よるフィルタ特性を示す図、第５図はデジタルフィルタ
回路に設けられたメモリテーブルに記憶された係数値を
示す図、第６図はサブナイキストサンプリングを説明す
るための図、第７図はフィルタ特性を説明するための図
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、被写体像を電気信号に変換する撮像素子と、こ
   の撮像素子から出力される画像信号を圧縮する信号圧縮
   手段と、上記画像信号の信号帯域を制限するフィルタ手
   段と、上記圧縮された画像信号を記録するメモリと、複
   数の撮像モードを切替える切替手段とを備えた電子スチ
   ルカメラにおいて、上記複数の撮像モードのうち少なく
   とも一つはサブナイキストサンプリングによる信号圧縮
   を行なうモードを備え、選択された撮像モードに対応し
   て上記フィルタ手段の特性を変化させる手段を設けたこ
   とを特徴とする電子スチルカメラ。