カメラシステム、映像処理装置及びカメラ装置
【課題】カメラ装置で撮像した高解像度な信号を、リアルタイムで良好に処理できるようにする。
【解決手段】カメラ装置１００のイメージセンサ１０２で得た撮像信号を、その撮像信号の画素順序のままで、同期データを付加した映像データとしてカメラ装置１００から出力させる。そのカメラ装置１００から出力された映像データを、映像処理装置２００で受信し、画素補間処理を行って、映像フォーマットで規定された画素配列の映像データに変換する。また、映像処理装置２００からカメラ装置１００に対して、同期タイミング設定データを伝送し、映像処理装置２００側からカメラ装置１００のイメージセンサでの撮像タイミングを制御する。
【解決手段】カメラ装置１００のイメージセンサ１０２で得た撮像信号を、その撮像信号の画素順序のままで、同期データを付加した映像データとしてカメラ装置１００から出力させる。そのカメラ装置１００から出力された映像データを、映像処理装置２００で受信し、画素補間処理を行って、映像フォーマットで規定された画素配列の映像データに変換する。また、映像処理装置２００からカメラ装置１００に対して、同期タイミング設定データを伝送し、映像処理装置２００側からカメラ装置１００のイメージセンサでの撮像タイミングを制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高解像度撮像が可能なカメラシステム、並びにそのカメラシステムに適用される映像処理装置及びカメラ装置に関し、特に、カメラ装置が撮像して得た信号をそのままの画素配列で出力可能とした場合に適用される技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像を行って映像信号（画像信号）を得るカメラ装置（ビデオカメラ）として、フレームの画素数が通常の放送規格などで規定された画素数を大きく超える画素数のものが各種開発されている。例えば、水平画素数１９２０×垂直画素数１０８０のＨＤ信号の画素数を大きく超えた、水平画素数が約４０００のいわゆる４Ｋ×２Ｋ信号と称される映像信号を得るカメラ装置が開発されている。具体的には、１フレームの画素数として、水平画素数４０９６×垂直画素数２１６０や、水平画素数３８４０×垂直画素数２１６０などを扱うカメラなどが開発されている。あるいは、８Ｋ×４Ｋ信号と称される、水平画素数が約８０００、垂直画素数が約４０００の映像信号を扱うものについても提案されている。
【０００３】
これらのＨＤ信号の画素数を越えた高解像度な映像信号は、１フレーム内の画素数の増大に比例してデータ量が増え、高い伝送レートでの伝送が必要になっている。また、記録系での記録処理やモニタでの表示処理についても、高解像度映像信号に対応させる必要がある。
【０００４】
特許文献１には、４Ｋ×２Ｋ信号として構成された映像信号をカメラ装置などから伝送させるシステムについての開示がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１３８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、４Ｋ×２Ｋ信号の如き高解像度な映像信号の場合には、１フレームの画素数が非常に多いため、その映像信号を生成させるための処理の負担が非常に大きい。例えば、カメラ装置に内蔵された像光を撮像信号に変換するイメージセンサは、そのセンサの画素配列が、効率よく撮像が行える特殊な配列であることが多い。即ち、例えば赤Ｒと緑Ｇと青Ｂの原色の画素を配置したイメージセンサとしたとき、赤Ｒと緑Ｇと青Ｂの３つの色の画素を均等には配置しない構成としたものがある。このような特殊な配列の一例としては、例えばベイヤ配列が知られている。
ベイヤ配列のような画素配列の場合、映像信号中の各画素の信号を生成させる際に、イメージセンサの隣接画素の出力を補間する処理が必要である。即ち、イメージセンサ上の実際の画素配列と、出力映像信号の画素配列との変換処理が必要になっている。
【０００７】
カメラ装置内で画素変換処理などの映像信号処理を行うようにすると、それだけ、カメラ装置内での負担が大きく、それだけカメラ装置の大型化、消費電力の増大などの要因になってしまう。特に４Ｋ×２Ｋ信号の如き高解像度な映像信号をリアルタイム処理する回路は、非常に大規模かつ高速動作を行う回路を必要とし、カメラ装置としての機動性が損なわれてしまい、好ましくない。
【０００８】
従来の４Ｋ×２Ｋ信号の如き高解像度な映像信号を得るシステムの場合には、カメラ装置内のイメージセンサで得た撮像信号を、そのままの画素配列の信号（Ｒａｗ信号）として、カメラ装置内の記録部などで一旦ファイルに保存し、保存したファイルのデータを取り出してから、別の装置で変換することが行われている。保存したファイルのデータの変換は、例えばコンピュータ装置を利用した映像変換システムを適用することができる。
このＲａｗ信号をファイル保存した後、保存されたデータを変換して、正規の映像信号とすることで、Ｒａｗ信号から映像信号への変換がリアルタイム処理でなくなり、処理負担を少なくすることが可能になる。
【０００９】
ところが、ファイル保存した後に変換する処理構成の場合には、リアルタイムで撮像した映像を見ることができなく、ライブ運用ができない問題がある。
【００１０】
また、立体表示用の映像を得る３Ｄ撮影を行うカメラシステムのように、複数台のカメラ装置でマルチカメラシステムを組む場合には、上述したＲａｗ信号をファイル保存すると、それぞれのカメラ装置のＲａｗ信号を同期させる処理が必要になる問題があった。
【００１１】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、カメラ装置で撮像した高解像度な信号を、リアルタイムで良好に処理でき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】
【００１２】
本発明は、カメラ装置と、そのカメラ装置が出力する映像データを処理する映像処理装置とでカメラシステムを構成する。
カメラ装置は、イメージセンサと、補正部と、第１の伝送処理部と、同期処理部とを備える。
イメージセンサは、所定配列で画素が配置され、画素の配列に対応した画素順序の撮像信号を出力する。
補正部は、イメージセンサが出力する撮像信号を補正処理して、画素順序の映像データとする。
第１の伝送処理部は、補正部が出力する映像データに同期データを付加して外部に出力させる。
同期処理部は、第１の伝送処理部で受信した同期タイミング設定データに基づいて、イメージセンサでの撮像タイミングを制御する。
【００１３】
映像処理装置は、第２の伝送処理部と、変換部とを備える。
第２の伝送処理部は、カメラ装置の第１の伝送処理部から出力された映像データを受信処理すると共に、第１の伝送処理部に伝送させる同期タイミング設定データを出力させる。
変換部は、第２の伝送処理部が受信した映像データの画素補間処理を行って、映像フォーマットで規定された画素配列の映像データに変換する。
そして、変換部で変換された映像データを出力させて、記録又は表示を実行させる。
【００１４】
本発明によると、カメラ装置は、イメージセンサが出力する撮像信号を、そのままの画素配列の映像データとして出力させれば良く、カメラ装置内で規定のフォーマットの映像データとする補間処理などをする必要がなくなる。
また、カメラ装置で撮像するタイミングは、映像処理装置から伝送される同期タイミング設定データに同期したタイミングとなり、映像処理装置でカメラ装置での撮像タイミングを指示できるようになる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、カメラ装置は、イメージセンサが出力する撮像信号を規定のフォーマットの映像データとする補間処理などが必要がなくなり、カメラ装置としての機動性を損なうことなく、高解像度映像の撮像が可能になる。
また、カメラ装置に接続された映像処理装置、カメラ装置からの映像データを、イメージセンサの画素配列に対応した補間処理で、規定されたフォーマットの映像データに変換することで、リアルタイムで撮像して得た映像の表示が可能になる。
従って、リアルタイム性を維持した高解像度映像の撮像及び表示が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態によるシステム構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態によるイメージセンサの画素配列例を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施の形態によるＲａｗ映像データの構成例を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態によるＲａｗ映像データの圧縮処理例を示す特性図である。
【図５】本発明の他の実施の形態によるシステム構成例を示すブロック図である。
【図６】本発明の一実施の形態によるシステムを３Ｄ撮像システムとした場合の例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施の形態を、以下の順序で説明する。
１．一実施の形態のシステム全体の説明（図１）
２．イメージセンサの画素配列例とＲａｗデータの説明（図２〜図４）
３．他の実施の形態の説明（図５）
４．３Ｄ撮像システムに適用した場合の例の説明（図６）
５．変形例の説明
【００１８】
［１．システム全体の説明］
図１は、本実施の形態の例のシステム構成の一例を示したものである。
本実施の形態においては、撮像を行うカメラ装置１００と、そのカメラ装置１００で得た映像データを処理する映像処理装置としての現像ユニット２００と、その周辺機器とで構成したシステムとしてある。カメラ装置１００と現像ユニット２００は、光ケーブル１６で接続してある。光ケーブル１６とそのケーブルに接続された入出力部では、例えばデータを２Ｇビット／秒程度の高速伝送処理を可能としてあり、カメラ装置１００で撮像して得たデータをそのまま伝送出来る能力を備える。
【００１９】
カメラ装置１００の構成について説明すると、カメラ装置１００は、カメラ制御部１０７を備え、カメラ装置１００内の各部の撮像動作は、このカメラ制御部１０７の制御で実行される。
カメラ装置１００で撮像を行うための構成として、レンズ１０１を介して得た像光を、イメージセンサ１０２の撮像面に結像させ、その結像した像光を、各画素毎に光電変換して、撮像信号を得る構成としてある。イメージセンサ１０２としては、ＣＣＤ型イメージセンサ、ＣＭＯＳ型イメージセンサなどの各種方式のものが適用可能である。このイメージセンサ１０２は、１フレームの画素数が、水平画素数４０９６×垂直画素数２１６０などの４Ｋ×２Ｋ信号を得る、高解像度用のイメージセンサとしてある。イメージセンサ１０２の画素配列については後述する。但し、例えば１フレームの画素数を水平画素数４０９６×垂直画素数２１６０とした場合でも、この画素数を最終的に規定されたフォーマットの映像データとなった場合の画素数であり、イメージセンサ１０２上の画素数は、この水平画素数４０９６×垂直画素数２１６０などの値とは一致しない可能性がある。
【００２０】
イメージセンサ１０２での撮像は、イメージャ駆動部１０３から供給される駆動信号に同期して行われ、その駆動信号に同期して、１水平ラインずつ撮像信号が読出される。
イメージセンサ１０２が出力する撮像信号は、Ｒａｗデータ補正部１０４に供給する。ここでＲａｗデータとは、イメージセンサ１０２の画素配列に対応した順序でイメージセンサ１０２から出力される撮像信号を、そのままの画素順序とした映像データのことを示す。従って、Ｒａｗデータは、通常の映像データの伝送フォーマットとは画素順序や画素数が異なる。
【００２１】
Ｒａｗデータ補正部１０４では、イメージセンサ１０２から供給される撮像信号の各画素単位の信号に対して、イメージセンサ１０２に固有の画素の傷や、縦縞、ノイズなどを補正する処理を行って、Ｒａｗデータ（生データ）とする。基本的に撮像信号とＲａｗデータの画素数は同じであり、Ｒａｗデータ補正部１０４では、画素数や画素位置などを変換する処理は行わない。但し、１フレームの撮像信号から周辺の無効領域を削除することで、画素数が減る構成としてもよい。
【００２２】
Ｒａｗデータ補正部１０４で補正して得られたＲａｗデータは、Ｒａｗデータ伝送処理部１０５に供給して、現像ユニット２００側に伝送させるための処理を行う。ここでは、１フレームのＲａｗデータごとに、同期データを付加したデータし、その同期データが付加されたデータを、入出力部１０８から光ケーブル１６に出力させる。この場合、Ｒａｗデータ伝送処理部１０５では、Ｒａｗデータ化された１画素のデータごとに、ビット数の変換などを行うようにしてもよい。例えば、Ｒａｗデータ補正部１０４から供給される１画素のデータが１２ビットで構成される場合に、１画素のデータを１６ビットに変換するようにしてもよい。あるいは、１画素のデータごとに、非線形のデータに変換してもよい。
【００２３】
また、光ケーブル１６から入出力部１０８に入力したデータ（同期データ）を、Ｒａｗデータ伝送処理部１０５に供給し、Ｒａｗデータ伝送処理部１０５に得られた同期データを、リアルタイム同期処理部１０６に供給する。この受信した同期データは、このカメラ装置１００で撮像するタイミングを設定する同期タイミング設定データである。
【００２４】
入出力部１０８は、光ケーブル１６を接続させる端子を備え、その端子に接続された光ケーブル１６でデータを送信させる処理及び光ケーブル１６で伝送されたデータを受信する処理が行われる。
【００２５】
リアルタイム同期処理部１０６は、供給される同期データに基づいて、イメージャ駆動部１０３での駆動タイミングを制御し、同期データで示されたタイミングでイメージセンサ１０２が撮像処理を行うように設定する。なお、撮像ユニット２００側から供給される同期データは、少なくともフレーム周期を決める垂直同期成分が含まれる同期データである。
【００２６】
また、Ｒａｗデータ補正部１０４で補正されたＲａｗデータは、ローパスフィルタ１１１で高域成分の除去を行った後、間引き処理部１１２で画素の間引き処理を行い、比較的解像度の低い映像データを得る。この間引き処理部１１２で得られた映像データは、電子ビューファインダ（ＥＶＦ）１１３に供給して、表示させる。
【００２７】
次に、カメラ装置１００から伝送されたＲａｗデータを処理する映像処理装置である、現像ユニット２００の構成について説明する。
現像ユニット２００は、現像ユニット制御部２０８を備え、現像ユニット制御部２０８が現像ユニット２００内の各部の動作を制御する。なお、この現像ユニット制御部２０８は、カメラ制御部１０７と通信を行って同期して処理を行うようにしてある。
【００２８】
現像ユニット２００は、光ケーブル１６が接続される入出力部２０９を備え、その入出力２０９に接続されたＲａｗデータ伝送処理部２０１で、カメラ装置１００から伝送されたＲａｗデータの受信処理が行われる。Ｒａｗデータ伝送処理部２０１で受信処理したＲａｗデータは、ＲＧＢ変換部２０２に供給し、映像データとして規格で規定されたフォーマットの画素配列の映像データに変換する。即ち、Ｒａｗデータは、カメラ装置１００が備えるイメージセンサ１０２の画素配列に依存した映像であるが、この映像データを、赤Ｒと緑Ｇと青Ｂの３つの色の画素配列が規定された順序の映像データに変換する。この変換処理は、隣接する位置の画素のデータの補間で得られ、３つの原色の画素の内で不足する画素を補う場合には、変換前と変換後とで画素数が異なることになる。
なお、Ｒａｗデータ伝送処理部２０１に得られたＲａｗデータは、そのまま現像ユニット２００から出力させて、第１記録装置１２に供給して記録させる構成としてある。
【００２９】
ＲＧＢ変換部２０２で得られた映像データは、色歪み補正部２０３に供給する。この色歪み補正部２０３では、カメラ装置１００内のイメージセンサ１０２特有の色再現特性を、実際の色再現に近づけるための補正を、画素単位で行う。
色歪み補正部２０３で補正された映像データは、画質調整部２０４に供給する。画質調整部２０３では、白レベル、黒レベル、ガンマ補正などのユーザ設定による画質調整を行う。画質調整部２０４は、外部からパラメータを変更することで、画質調整状態を変更することができる。
画質調整部２０３で調整された映像データは、フレームシンクロナイザ２０４に供給し、このフレームシンクロナイザ２０５が備えるフレームメモリに映像データを一旦蓄積させてから、指示されたタイミングで読み出して、映像データの出力タイミングを調整する。
【００３０】
フレームシンクロナイザ２０５が出力する映像データは、ガンマ補正処理部２０６に供給し、表示装置のガンマ特性に基づいた補正処理を行い、補正された映像データを外部に出力させる。この例では、外部に出力された映像データを高解像度モニタ１４に供給して表示させると共に、第２記録装置１３に供給して、映像データを記録処理する。高解像度モニタ１４は、例えば４Ｋ×２Ｋ信号を表示させる能力を備えたモニタディスプレイである。
【００３１】
また、ガンマ補正処理部２０６で補正された映像データを、ダウンコンバート部２１０に供給し、ＨＤ規格の映像データに変換する。ＨＤ規格の映像データは、例えば１フレームの画素数が、水平画素数１９２０×垂直画素数１０８０の映像データである。このダウンコンバート部２１０での変換処理は、リアルタイム同期処理部２０７から供給される同期データに同期したタイミングで実行される。ダウンコンバート部２１０で変換された映像データは、外部に出力させる。この例では、外部に出力された映像データを、ＨＤモニタ１５に供給して表示させる。ＨＤモニタ１５は、ＨＤ規格の映像データを表示させる能力を備えたモニタディスプレイである。
【００３２】
また、現像ユニット２００は、リアルタイム同期処理部２０７を備え、現像ユニット２００内の各部で映像処理を行う際に、フレーム単位の同期をとる処理を行い、ジッターが発生しないように制御する。
具体的には、外部のフレーム同期発生装置１１から供給される同期タイミングデータに同期した同期データを生成させる。このリアルタイム同期処理部２０７が生成させた同期データは、Ｒａｗデータ伝送処理部２０１及び入出力部２０９を介して、同軸ケーブル１６に出力させて、カメラ装置１００に伝送させる。
また、同期発生装置１１から供給される同期タイミングデータに同期したタイミングで、ダウンコンバート部２１０からダウンコンバートされた映像データを出力させる。ガンマ処理部２０６から外部に出力される映像データについても、同じ同期タイミングデータに同期したタイミングの映像データとする。
【００３３】
［２．イメージセンサの画素配列例とＲａｗデータの説明］
次に、この図１のシステム構成で行われる撮像処理について、図２〜図４を参照して説明する。
図２（ａ）は、カメラ装置１００が備えるイメージセンサ１０２の画素配列の例を示したものである。ここでは、ベイヤ配列で３つの原色信号の画素を配列してある。即ち、ある水平ラインでは、赤画素Ｒと、緑画素Ｇとを、１画素ずつ交互に配置してある。次の水平ラインでは、緑画素Ｇと、青画素Ｂとを、１画素ずつ交互に配置してあり、この２水平ラインの組み合わせが繰り返される。但し、赤画素Ｒを配置した水平ラインの緑画素Ｇと、青画素Ｂを配置した水平ラインの緑画素Ｇは、垂直方向の位置がずれるようにしてある。
このようなベイヤ配列としてあることで、効率のよい撮像が行われる。
【００３４】
図２（ｂ）に示したイメージセンサの画素配列は、各色の画素を単純に配列した例を参考に示したものであり、カメラ装置１００が備えるイメージセンサ１０２とは異なる。即ち、各水平ラインで、赤画素Ｒと、緑画素Ｇと、青画素Ｂとを、交互に配列してある。この図２（ｂ）に示した配列の場合には、各画素が順番に得られるので、このままの画素配列で、出力用の映像データとすることができる。
【００３５】
ここで本実施の形態においては、カメラ装置１００内で生成されるＲａｗデータについては、図２（ａ）の画素配列のままの映像データとしてある。
即ち、図３は、Ｒａｗデータの構成例を示したものであり、このＲａｗデータは、垂直ブランキング期間（Ｈブランキング期間）と、水平ブランキング期間（Ｈブランキング期間）と、映像データ期間とを有する。そして、映像データ期間には、図２（ａ）の画素配列のままで、各画素単位のデータを配置してある。各画素のデータは、例えば１画素のレベルを１２ビットや１４ビットなどで示したデータである。
各ブランキング期間のデータは、通常の映像データのブランキング期間のデータと同様の構成でよい。
【００３６】
なお、カメラ装置１００のＲａｗデータ伝送処理部１０５で、レベルの圧縮処理を行うようにしてもよい。即ち、図４（ａ）に示すように、本来は、１画素ごとに入力レベルと出力レベルが直線的に対応するように、Ｒａｗデータの各画素データを設定する。これに対して、図４（ｂ）に示すように、入力レベルと出力レベルとが非線形で対応するようにして、ビット長を圧縮するようにしてもよい。
【００３７】
このビット長の圧縮をしないで現像ユニット２００に伝送させることが可能である場合には、圧縮しないで伝送することが好ましい。このようにすることで、現像ユニット２００での演算精度が高くなり、解像度が高く、色再現性の高い映像が、各モニタ１４，１５で表示されると共に記録装置１２，１３で記録される。
【００３８】
このように本実施の形態のシステム構成によると、カメラ装置１００としては、イメージセンサ１０２で撮像して得た映像データを、そのままの画素配列で出力させることができ、カメラ装置内で画素補間などの変換処理が必要ない。従って、高解像度映像の撮像を行うカメラ装置として構成を簡単にすることができると共に、カメラ装置を小型・軽量に構成でき、カメラ装置としての機動性を確保できる。また、高解像度映像の撮像を行うカメラ装置の消費電力の遡源にも貢献する。
そして、カメラ装置１００が出力する映像データを、現像ユニット２００側で規定されたフォーマットの映像データに変換するので、接続された高解像度モニタ１４で、解像度の高い映像が、撮像と同時にリアルタイムで表示できるようになる。記録装置での記録についても、リアルタイムで行える。
【００３９】
また、本実施の形態のシステム構成の場合には、現像ユニット２００側で、映像データを高画質化するための処理を行うので、カメラ装置側になんら変更を加えることなく、現像ユニット側での対処で、各種高画質化処理が行えるようになる効果を有する。従って、カメラ装置に内蔵させるのには無理がある、比較的高度なアルゴリズムによる処理も、容易に実現でき、またそのアルゴリズムの変更も、比較的容易に行える。
【００４０】
なお、図１の構成では、２つの記録装置１２，１３を備える構成としたが、いずれか一方の記録装置１２又は１３だけを備える構成としてもよい。記録装置１２については、Ｒａｗデータのままで記録するので、少ないデータ量で記録が行える。記録装置１３については、変換後の映像データを記録するので、記録された映像データを、そのまま表示用などとして出力させることができる。
【００４１】
［３．他の実施の形態の説明］
次に、図５を参照して、本発明の他の実施の形態の例について説明する。
この図５において、先に説明した図１に対応する部分には同一符号を付す。
この図５の例は、カメラ装置１００′が備える電子ビューファイン１１３で表示させる映像データを、現像ユニット２００′側から供給する構成としたものである。
【００４２】
即ち、図５に示すように、現像ユニット２００′内のダウンコンバート部２１０で得られたＨＤ規格の映像データを、Ｒａｗデータ伝送処理部２０１′に供給し、光ケーブル１６で、このＨＤ規格の映像データを、カメラ装置１００′に伝送する。
そして、カメラ装置１００′のＲａｗデータ伝送処理部１０５′では、得られたＨＤ規格の映像データを、電子ビューファインダ１１３に供給して表示させる。
その他の部分は、図１に示したカメラ装置１００及び現像ユニット２００と同様に構成する。
【００４３】
このように構成したことで、カメラ装置１００′の電子ビューファインダ１１３で表示される映像は、現像ユニット２００′側でダウンコンバートされた映像データである。従って、図１例のように、電子ビューファインダ１１３で表示させる映像データを得るためのローパスフィルタ１１１や間引き処理部１１２が必要なく、それだけカメラ装置１００′の構成を簡単にすることが可能になる。
【００４４】
［４．３Ｄ撮像システムに適用した場合の例の説明］
次に、本実施の形態の撮像システムを、立体映像である３Ｄ撮像システムに適用した場合の例を、図６に示す。
この場合には、図６に示すように、カメラ装置として、左チャンネル用カメラ装置１００Ｌ、右チャンネル用カメラ装置１００Ｒの２台を用意する。そして現像ユニットとして、左チャンネル用現像ユニット２００Ｌと右チャンネル用現像ユニット２００Ｒの２台を用意する。
それぞれのカメラ装置１００Ｌ，１００Ｒは、図１に示したカメラ装置１００（又は図５に示したカメラ装置１００′）と同一の構成である。また、それぞれの現像ユニット２００Ｌ，２００Ｒは、図１に示した現像ユニット２００（又は図５に示した現像ユニット２００′）と同一の構成である。
【００４５】
そして、左チャンネル用カメラ装置１００Ｌと左チャンネル用現像ユニット２００Ｌとを光ケーブルで接続し、左チャンネルのＲａｗデータをカメラ装置１００Ｌから現像ユニット２００Ｌに供給する。また、右チャンネル用カメラ装置１００Ｒと右チャンネル用現像ユニット２００Ｒとを光ケーブルで接続し、右チャンネルのＲａｗデータをカメラ装置１００Ｒから現像ユニット２００Ｒに供給する。
それぞれの現像ユニット２００Ｌ，２００Ｒには、フレーム同期発生装置２１からの同期データに基づいて同期処理が行われ、カメラ装置１００Ｌ，１００Ｒでの撮像についても同期して行われる。
【００４６】
そして、左チャンネル用現像ユニット２００Ｌで変換して得られた映像データと、右チャンネル用現像ユニット２００Ｒで変換して得られた映像データとを、３Ｄ記録装置２２に供給して記録させる。あるいは、左チャンネルのＲａｗデータと右チャンネルのＲａｗデータとを、３Ｄ記録装置２２に供給して記録させてもよい。
【００４７】
さらに、左チャンネル用現像ユニット２００Ｌで変換して得られた映像データと、右チャンネル用現像ユニット２００Ｒで変換して得られた映像データとを、高解像度３Ｄモニタ２３に供給して、３Ｄ表示させる。また、左チャンネル用現像ユニット２００Ｌでダウンコンバートして得られたＨＤ方式の映像データと、右チャンネル用現像ユニット２００Ｒでダウンコンバートして得られたＨＤ方式の映像データとを、ＨＤ方式用３Ｄモニタ２４に供給して、３Ｄ表示させる。
なお、各モニタ２３，２４は、立体表示用ではない通常のモニタでもよい。この場合には、いずれか一方のチャンネルを選択的に表示させるか、あるいは、２つのチャンネルの映像を並べて表示させる。
【００４８】
この図６に示したシステム構成とすることで、立体表示用の高解像度映像の撮像を、同期して効率良く行える効果を有する。
【００４９】
［５．変形例の説明］
なお、ここまで説明した各図に示した構成は、好適な一例であり、実施の形態で説明した構成に限定されるものではない。
例えば、カメラ装置が備えるイメージセンサの画素配列として、図２（ａ）に示したベイヤ配列は一例であり、その他の配列のイメージセンサを使用してもよい。
また、現像ユニット２００内の処理構成は、一部の構成を省略した構成としてもよい。また、同期発生装置１１、２１は、現像ユニット２００とは別としたが、一体化して現像ユニット２００内で同期データを生成させる構成としてもよい。
【００５０】
また、複数台のカメラ装置を備えたシステム構成例として、図６の３Ｄ撮像システムを示したが、その他の複数台のカメラ装置で構成されたマルチカメラシステムにも、本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１１…フレーム同期発生装置、１２…第１記録装置、１３…第２記録装置、１４…高解像度モニタ、１５…ＨＤモニタ、１６…光ケーブル、２１…フレーム同期発生装置、２２…３Ｄ記録装置、２３…高解像度３Ｄモニタ、２４…ＨＤ３Ｄモニタ、１００…カメラ装置、１００Ｌ左チャンネル用カメラ装置、１００…Ｒ右チャンネル用カメラ装置、１０１…レンズ、１０２…イメージセンサ、１０３…イメージャ駆動部、１０４…Ｒａｗデータ補正部、１０５，１０５′…Ｒａｗデータ伝送処理部、１０６…リアルタイム同期処理部、１０７…カメラ制御部、入出力部１０８、１１１…ローパスフィルタ、１１２…間引き処理部、１１３…電子ビューファインダ、２００…現像ユニット、２００…Ｌ左チャンネル用現像ユニット、２００…Ｒ右チャンネル用現像ユニット、２０１，２０１′…Ｒａｗデータ伝送処理部、２０２…ＲＧＢ変換部、２０３…色歪み補正部、２０４…画質調整部、２０５…フレームシンクロナイザ、２０６…ガンマ処理部、２０７…リアルタイム同期処理部、２０８…現像ユニット制御部、２０９…入出力部、２１０…ダウンコンバート部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高解像度撮像が可能なカメラシステム、並びにそのカメラシステムに適用される映像処理装置及びカメラ装置に関し、特に、カメラ装置が撮像して得た信号をそのままの画素配列で出力可能とした場合に適用される技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像を行って映像信号（画像信号）を得るカメラ装置（ビデオカメラ）として、フレームの画素数が通常の放送規格などで規定された画素数を大きく超える画素数のものが各種開発されている。例えば、水平画素数１９２０×垂直画素数１０８０のＨＤ信号の画素数を大きく超えた、水平画素数が約４０００のいわゆる４Ｋ×２Ｋ信号と称される映像信号を得るカメラ装置が開発されている。具体的には、１フレームの画素数として、水平画素数４０９６×垂直画素数２１６０や、水平画素数３８４０×垂直画素数２１６０などを扱うカメラなどが開発されている。あるいは、８Ｋ×４Ｋ信号と称される、水平画素数が約８０００、垂直画素数が約４０００の映像信号を扱うものについても提案されている。
【０００３】
これらのＨＤ信号の画素数を越えた高解像度な映像信号は、１フレーム内の画素数の増大に比例してデータ量が増え、高い伝送レートでの伝送が必要になっている。また、記録系での記録処理やモニタでの表示処理についても、高解像度映像信号に対応させる必要がある。
【０００４】
特許文献１には、４Ｋ×２Ｋ信号として構成された映像信号をカメラ装置などから伝送させるシステムについての開示がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１３８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、４Ｋ×２Ｋ信号の如き高解像度な映像信号の場合には、１フレームの画素数が非常に多いため、その映像信号を生成させるための処理の負担が非常に大きい。例えば、カメラ装置に内蔵された像光を撮像信号に変換するイメージセンサは、そのセンサの画素配列が、効率よく撮像が行える特殊な配列であることが多い。即ち、例えば赤Ｒと緑Ｇと青Ｂの原色の画素を配置したイメージセンサとしたとき、赤Ｒと緑Ｇと青Ｂの３つの色の画素を均等には配置しない構成としたものがある。このような特殊な配列の一例としては、例えばベイヤ配列が知られている。
ベイヤ配列のような画素配列の場合、映像信号中の各画素の信号を生成させる際に、イメージセンサの隣接画素の出力を補間する処理が必要である。即ち、イメージセンサ上の実際の画素配列と、出力映像信号の画素配列との変換処理が必要になっている。
【０００７】
カメラ装置内で画素変換処理などの映像信号処理を行うようにすると、それだけ、カメラ装置内での負担が大きく、それだけカメラ装置の大型化、消費電力の増大などの要因になってしまう。特に４Ｋ×２Ｋ信号の如き高解像度な映像信号をリアルタイム処理する回路は、非常に大規模かつ高速動作を行う回路を必要とし、カメラ装置としての機動性が損なわれてしまい、好ましくない。
【０００８】
従来の４Ｋ×２Ｋ信号の如き高解像度な映像信号を得るシステムの場合には、カメラ装置内のイメージセンサで得た撮像信号を、そのままの画素配列の信号（Ｒａｗ信号）として、カメラ装置内の記録部などで一旦ファイルに保存し、保存したファイルのデータを取り出してから、別の装置で変換することが行われている。保存したファイルのデータの変換は、例えばコンピュータ装置を利用した映像変換システムを適用することができる。
このＲａｗ信号をファイル保存した後、保存されたデータを変換して、正規の映像信号とすることで、Ｒａｗ信号から映像信号への変換がリアルタイム処理でなくなり、処理負担を少なくすることが可能になる。
【０００９】
ところが、ファイル保存した後に変換する処理構成の場合には、リアルタイムで撮像した映像を見ることができなく、ライブ運用ができない問題がある。
【００１０】
また、立体表示用の映像を得る３Ｄ撮影を行うカメラシステムのように、複数台のカメラ装置でマルチカメラシステムを組む場合には、上述したＲａｗ信号をファイル保存すると、それぞれのカメラ装置のＲａｗ信号を同期させる処理が必要になる問題があった。
【００１１】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、カメラ装置で撮像した高解像度な信号を、リアルタイムで良好に処理でき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】
【００１２】
本発明は、カメラ装置と、そのカメラ装置が出力する映像データを処理する映像処理装置とでカメラシステムを構成する。
カメラ装置は、イメージセンサと、補正部と、第１の伝送処理部と、同期処理部とを備える。
イメージセンサは、所定配列で画素が配置され、画素の配列に対応した画素順序の撮像信号を出力する。
補正部は、イメージセンサが出力する撮像信号を補正処理して、画素順序の映像データとする。
第１の伝送処理部は、補正部が出力する映像データに同期データを付加して外部に出力させる。
同期処理部は、第１の伝送処理部で受信した同期タイミング設定データに基づいて、イメージセンサでの撮像タイミングを制御する。
【００１３】
映像処理装置は、第２の伝送処理部と、変換部とを備える。
第２の伝送処理部は、カメラ装置の第１の伝送処理部から出力された映像データを受信処理すると共に、第１の伝送処理部に伝送させる同期タイミング設定データを出力させる。
変換部は、第２の伝送処理部が受信した映像データの画素補間処理を行って、映像フォーマットで規定された画素配列の映像データに変換する。
そして、変換部で変換された映像データを出力させて、記録又は表示を実行させる。
【００１４】
本発明によると、カメラ装置は、イメージセンサが出力する撮像信号を、そのままの画素配列の映像データとして出力させれば良く、カメラ装置内で規定のフォーマットの映像データとする補間処理などをする必要がなくなる。
また、カメラ装置で撮像するタイミングは、映像処理装置から伝送される同期タイミング設定データに同期したタイミングとなり、映像処理装置でカメラ装置での撮像タイミングを指示できるようになる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、カメラ装置は、イメージセンサが出力する撮像信号を規定のフォーマットの映像データとする補間処理などが必要がなくなり、カメラ装置としての機動性を損なうことなく、高解像度映像の撮像が可能になる。
また、カメラ装置に接続された映像処理装置、カメラ装置からの映像データを、イメージセンサの画素配列に対応した補間処理で、規定されたフォーマットの映像データに変換することで、リアルタイムで撮像して得た映像の表示が可能になる。
従って、リアルタイム性を維持した高解像度映像の撮像及び表示が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態によるシステム構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態によるイメージセンサの画素配列例を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施の形態によるＲａｗ映像データの構成例を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態によるＲａｗ映像データの圧縮処理例を示す特性図である。
【図５】本発明の他の実施の形態によるシステム構成例を示すブロック図である。
【図６】本発明の一実施の形態によるシステムを３Ｄ撮像システムとした場合の例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施の形態を、以下の順序で説明する。
１．一実施の形態のシステム全体の説明（図１）
２．イメージセンサの画素配列例とＲａｗデータの説明（図２〜図４）
３．他の実施の形態の説明（図５）
４．３Ｄ撮像システムに適用した場合の例の説明（図６）
５．変形例の説明
【００１８】
［１．システム全体の説明］
図１は、本実施の形態の例のシステム構成の一例を示したものである。
本実施の形態においては、撮像を行うカメラ装置１００と、そのカメラ装置１００で得た映像データを処理する映像処理装置としての現像ユニット２００と、その周辺機器とで構成したシステムとしてある。カメラ装置１００と現像ユニット２００は、光ケーブル１６で接続してある。光ケーブル１６とそのケーブルに接続された入出力部では、例えばデータを２Ｇビット／秒程度の高速伝送処理を可能としてあり、カメラ装置１００で撮像して得たデータをそのまま伝送出来る能力を備える。
【００１９】
カメラ装置１００の構成について説明すると、カメラ装置１００は、カメラ制御部１０７を備え、カメラ装置１００内の各部の撮像動作は、このカメラ制御部１０７の制御で実行される。
カメラ装置１００で撮像を行うための構成として、レンズ１０１を介して得た像光を、イメージセンサ１０２の撮像面に結像させ、その結像した像光を、各画素毎に光電変換して、撮像信号を得る構成としてある。イメージセンサ１０２としては、ＣＣＤ型イメージセンサ、ＣＭＯＳ型イメージセンサなどの各種方式のものが適用可能である。このイメージセンサ１０２は、１フレームの画素数が、水平画素数４０９６×垂直画素数２１６０などの４Ｋ×２Ｋ信号を得る、高解像度用のイメージセンサとしてある。イメージセンサ１０２の画素配列については後述する。但し、例えば１フレームの画素数を水平画素数４０９６×垂直画素数２１６０とした場合でも、この画素数を最終的に規定されたフォーマットの映像データとなった場合の画素数であり、イメージセンサ１０２上の画素数は、この水平画素数４０９６×垂直画素数２１６０などの値とは一致しない可能性がある。
【００２０】
イメージセンサ１０２での撮像は、イメージャ駆動部１０３から供給される駆動信号に同期して行われ、その駆動信号に同期して、１水平ラインずつ撮像信号が読出される。
イメージセンサ１０２が出力する撮像信号は、Ｒａｗデータ補正部１０４に供給する。ここでＲａｗデータとは、イメージセンサ１０２の画素配列に対応した順序でイメージセンサ１０２から出力される撮像信号を、そのままの画素順序とした映像データのことを示す。従って、Ｒａｗデータは、通常の映像データの伝送フォーマットとは画素順序や画素数が異なる。
【００２１】
Ｒａｗデータ補正部１０４では、イメージセンサ１０２から供給される撮像信号の各画素単位の信号に対して、イメージセンサ１０２に固有の画素の傷や、縦縞、ノイズなどを補正する処理を行って、Ｒａｗデータ（生データ）とする。基本的に撮像信号とＲａｗデータの画素数は同じであり、Ｒａｗデータ補正部１０４では、画素数や画素位置などを変換する処理は行わない。但し、１フレームの撮像信号から周辺の無効領域を削除することで、画素数が減る構成としてもよい。
【００２２】
Ｒａｗデータ補正部１０４で補正して得られたＲａｗデータは、Ｒａｗデータ伝送処理部１０５に供給して、現像ユニット２００側に伝送させるための処理を行う。ここでは、１フレームのＲａｗデータごとに、同期データを付加したデータし、その同期データが付加されたデータを、入出力部１０８から光ケーブル１６に出力させる。この場合、Ｒａｗデータ伝送処理部１０５では、Ｒａｗデータ化された１画素のデータごとに、ビット数の変換などを行うようにしてもよい。例えば、Ｒａｗデータ補正部１０４から供給される１画素のデータが１２ビットで構成される場合に、１画素のデータを１６ビットに変換するようにしてもよい。あるいは、１画素のデータごとに、非線形のデータに変換してもよい。
【００２３】
また、光ケーブル１６から入出力部１０８に入力したデータ（同期データ）を、Ｒａｗデータ伝送処理部１０５に供給し、Ｒａｗデータ伝送処理部１０５に得られた同期データを、リアルタイム同期処理部１０６に供給する。この受信した同期データは、このカメラ装置１００で撮像するタイミングを設定する同期タイミング設定データである。
【００２４】
入出力部１０８は、光ケーブル１６を接続させる端子を備え、その端子に接続された光ケーブル１６でデータを送信させる処理及び光ケーブル１６で伝送されたデータを受信する処理が行われる。
【００２５】
リアルタイム同期処理部１０６は、供給される同期データに基づいて、イメージャ駆動部１０３での駆動タイミングを制御し、同期データで示されたタイミングでイメージセンサ１０２が撮像処理を行うように設定する。なお、撮像ユニット２００側から供給される同期データは、少なくともフレーム周期を決める垂直同期成分が含まれる同期データである。
【００２６】
また、Ｒａｗデータ補正部１０４で補正されたＲａｗデータは、ローパスフィルタ１１１で高域成分の除去を行った後、間引き処理部１１２で画素の間引き処理を行い、比較的解像度の低い映像データを得る。この間引き処理部１１２で得られた映像データは、電子ビューファインダ（ＥＶＦ）１１３に供給して、表示させる。
【００２７】
次に、カメラ装置１００から伝送されたＲａｗデータを処理する映像処理装置である、現像ユニット２００の構成について説明する。
現像ユニット２００は、現像ユニット制御部２０８を備え、現像ユニット制御部２０８が現像ユニット２００内の各部の動作を制御する。なお、この現像ユニット制御部２０８は、カメラ制御部１０７と通信を行って同期して処理を行うようにしてある。
【００２８】
現像ユニット２００は、光ケーブル１６が接続される入出力部２０９を備え、その入出力２０９に接続されたＲａｗデータ伝送処理部２０１で、カメラ装置１００から伝送されたＲａｗデータの受信処理が行われる。Ｒａｗデータ伝送処理部２０１で受信処理したＲａｗデータは、ＲＧＢ変換部２０２に供給し、映像データとして規格で規定されたフォーマットの画素配列の映像データに変換する。即ち、Ｒａｗデータは、カメラ装置１００が備えるイメージセンサ１０２の画素配列に依存した映像であるが、この映像データを、赤Ｒと緑Ｇと青Ｂの３つの色の画素配列が規定された順序の映像データに変換する。この変換処理は、隣接する位置の画素のデータの補間で得られ、３つの原色の画素の内で不足する画素を補う場合には、変換前と変換後とで画素数が異なることになる。
なお、Ｒａｗデータ伝送処理部２０１に得られたＲａｗデータは、そのまま現像ユニット２００から出力させて、第１記録装置１２に供給して記録させる構成としてある。
【００２９】
ＲＧＢ変換部２０２で得られた映像データは、色歪み補正部２０３に供給する。この色歪み補正部２０３では、カメラ装置１００内のイメージセンサ１０２特有の色再現特性を、実際の色再現に近づけるための補正を、画素単位で行う。
色歪み補正部２０３で補正された映像データは、画質調整部２０４に供給する。画質調整部２０３では、白レベル、黒レベル、ガンマ補正などのユーザ設定による画質調整を行う。画質調整部２０４は、外部からパラメータを変更することで、画質調整状態を変更することができる。
画質調整部２０３で調整された映像データは、フレームシンクロナイザ２０４に供給し、このフレームシンクロナイザ２０５が備えるフレームメモリに映像データを一旦蓄積させてから、指示されたタイミングで読み出して、映像データの出力タイミングを調整する。
【００３０】
フレームシンクロナイザ２０５が出力する映像データは、ガンマ補正処理部２０６に供給し、表示装置のガンマ特性に基づいた補正処理を行い、補正された映像データを外部に出力させる。この例では、外部に出力された映像データを高解像度モニタ１４に供給して表示させると共に、第２記録装置１３に供給して、映像データを記録処理する。高解像度モニタ１４は、例えば４Ｋ×２Ｋ信号を表示させる能力を備えたモニタディスプレイである。
【００３１】
また、ガンマ補正処理部２０６で補正された映像データを、ダウンコンバート部２１０に供給し、ＨＤ規格の映像データに変換する。ＨＤ規格の映像データは、例えば１フレームの画素数が、水平画素数１９２０×垂直画素数１０８０の映像データである。このダウンコンバート部２１０での変換処理は、リアルタイム同期処理部２０７から供給される同期データに同期したタイミングで実行される。ダウンコンバート部２１０で変換された映像データは、外部に出力させる。この例では、外部に出力された映像データを、ＨＤモニタ１５に供給して表示させる。ＨＤモニタ１５は、ＨＤ規格の映像データを表示させる能力を備えたモニタディスプレイである。
【００３２】
また、現像ユニット２００は、リアルタイム同期処理部２０７を備え、現像ユニット２００内の各部で映像処理を行う際に、フレーム単位の同期をとる処理を行い、ジッターが発生しないように制御する。
具体的には、外部のフレーム同期発生装置１１から供給される同期タイミングデータに同期した同期データを生成させる。このリアルタイム同期処理部２０７が生成させた同期データは、Ｒａｗデータ伝送処理部２０１及び入出力部２０９を介して、同軸ケーブル１６に出力させて、カメラ装置１００に伝送させる。
また、同期発生装置１１から供給される同期タイミングデータに同期したタイミングで、ダウンコンバート部２１０からダウンコンバートされた映像データを出力させる。ガンマ処理部２０６から外部に出力される映像データについても、同じ同期タイミングデータに同期したタイミングの映像データとする。
【００３３】
［２．イメージセンサの画素配列例とＲａｗデータの説明］
次に、この図１のシステム構成で行われる撮像処理について、図２〜図４を参照して説明する。
図２（ａ）は、カメラ装置１００が備えるイメージセンサ１０２の画素配列の例を示したものである。ここでは、ベイヤ配列で３つの原色信号の画素を配列してある。即ち、ある水平ラインでは、赤画素Ｒと、緑画素Ｇとを、１画素ずつ交互に配置してある。次の水平ラインでは、緑画素Ｇと、青画素Ｂとを、１画素ずつ交互に配置してあり、この２水平ラインの組み合わせが繰り返される。但し、赤画素Ｒを配置した水平ラインの緑画素Ｇと、青画素Ｂを配置した水平ラインの緑画素Ｇは、垂直方向の位置がずれるようにしてある。
このようなベイヤ配列としてあることで、効率のよい撮像が行われる。
【００３４】
図２（ｂ）に示したイメージセンサの画素配列は、各色の画素を単純に配列した例を参考に示したものであり、カメラ装置１００が備えるイメージセンサ１０２とは異なる。即ち、各水平ラインで、赤画素Ｒと、緑画素Ｇと、青画素Ｂとを、交互に配列してある。この図２（ｂ）に示した配列の場合には、各画素が順番に得られるので、このままの画素配列で、出力用の映像データとすることができる。
【００３５】
ここで本実施の形態においては、カメラ装置１００内で生成されるＲａｗデータについては、図２（ａ）の画素配列のままの映像データとしてある。
即ち、図３は、Ｒａｗデータの構成例を示したものであり、このＲａｗデータは、垂直ブランキング期間（Ｈブランキング期間）と、水平ブランキング期間（Ｈブランキング期間）と、映像データ期間とを有する。そして、映像データ期間には、図２（ａ）の画素配列のままで、各画素単位のデータを配置してある。各画素のデータは、例えば１画素のレベルを１２ビットや１４ビットなどで示したデータである。
各ブランキング期間のデータは、通常の映像データのブランキング期間のデータと同様の構成でよい。
【００３６】
なお、カメラ装置１００のＲａｗデータ伝送処理部１０５で、レベルの圧縮処理を行うようにしてもよい。即ち、図４（ａ）に示すように、本来は、１画素ごとに入力レベルと出力レベルが直線的に対応するように、Ｒａｗデータの各画素データを設定する。これに対して、図４（ｂ）に示すように、入力レベルと出力レベルとが非線形で対応するようにして、ビット長を圧縮するようにしてもよい。
【００３７】
このビット長の圧縮をしないで現像ユニット２００に伝送させることが可能である場合には、圧縮しないで伝送することが好ましい。このようにすることで、現像ユニット２００での演算精度が高くなり、解像度が高く、色再現性の高い映像が、各モニタ１４，１５で表示されると共に記録装置１２，１３で記録される。
【００３８】
このように本実施の形態のシステム構成によると、カメラ装置１００としては、イメージセンサ１０２で撮像して得た映像データを、そのままの画素配列で出力させることができ、カメラ装置内で画素補間などの変換処理が必要ない。従って、高解像度映像の撮像を行うカメラ装置として構成を簡単にすることができると共に、カメラ装置を小型・軽量に構成でき、カメラ装置としての機動性を確保できる。また、高解像度映像の撮像を行うカメラ装置の消費電力の遡源にも貢献する。
そして、カメラ装置１００が出力する映像データを、現像ユニット２００側で規定されたフォーマットの映像データに変換するので、接続された高解像度モニタ１４で、解像度の高い映像が、撮像と同時にリアルタイムで表示できるようになる。記録装置での記録についても、リアルタイムで行える。
【００３９】
また、本実施の形態のシステム構成の場合には、現像ユニット２００側で、映像データを高画質化するための処理を行うので、カメラ装置側になんら変更を加えることなく、現像ユニット側での対処で、各種高画質化処理が行えるようになる効果を有する。従って、カメラ装置に内蔵させるのには無理がある、比較的高度なアルゴリズムによる処理も、容易に実現でき、またそのアルゴリズムの変更も、比較的容易に行える。
【００４０】
なお、図１の構成では、２つの記録装置１２，１３を備える構成としたが、いずれか一方の記録装置１２又は１３だけを備える構成としてもよい。記録装置１２については、Ｒａｗデータのままで記録するので、少ないデータ量で記録が行える。記録装置１３については、変換後の映像データを記録するので、記録された映像データを、そのまま表示用などとして出力させることができる。
【００４１】
［３．他の実施の形態の説明］
次に、図５を参照して、本発明の他の実施の形態の例について説明する。
この図５において、先に説明した図１に対応する部分には同一符号を付す。
この図５の例は、カメラ装置１００′が備える電子ビューファイン１１３で表示させる映像データを、現像ユニット２００′側から供給する構成としたものである。
【００４２】
即ち、図５に示すように、現像ユニット２００′内のダウンコンバート部２１０で得られたＨＤ規格の映像データを、Ｒａｗデータ伝送処理部２０１′に供給し、光ケーブル１６で、このＨＤ規格の映像データを、カメラ装置１００′に伝送する。
そして、カメラ装置１００′のＲａｗデータ伝送処理部１０５′では、得られたＨＤ規格の映像データを、電子ビューファインダ１１３に供給して表示させる。
その他の部分は、図１に示したカメラ装置１００及び現像ユニット２００と同様に構成する。
【００４３】
このように構成したことで、カメラ装置１００′の電子ビューファインダ１１３で表示される映像は、現像ユニット２００′側でダウンコンバートされた映像データである。従って、図１例のように、電子ビューファインダ１１３で表示させる映像データを得るためのローパスフィルタ１１１や間引き処理部１１２が必要なく、それだけカメラ装置１００′の構成を簡単にすることが可能になる。
【００４４】
［４．３Ｄ撮像システムに適用した場合の例の説明］
次に、本実施の形態の撮像システムを、立体映像である３Ｄ撮像システムに適用した場合の例を、図６に示す。
この場合には、図６に示すように、カメラ装置として、左チャンネル用カメラ装置１００Ｌ、右チャンネル用カメラ装置１００Ｒの２台を用意する。そして現像ユニットとして、左チャンネル用現像ユニット２００Ｌと右チャンネル用現像ユニット２００Ｒの２台を用意する。
それぞれのカメラ装置１００Ｌ，１００Ｒは、図１に示したカメラ装置１００（又は図５に示したカメラ装置１００′）と同一の構成である。また、それぞれの現像ユニット２００Ｌ，２００Ｒは、図１に示した現像ユニット２００（又は図５に示した現像ユニット２００′）と同一の構成である。
【００４５】
そして、左チャンネル用カメラ装置１００Ｌと左チャンネル用現像ユニット２００Ｌとを光ケーブルで接続し、左チャンネルのＲａｗデータをカメラ装置１００Ｌから現像ユニット２００Ｌに供給する。また、右チャンネル用カメラ装置１００Ｒと右チャンネル用現像ユニット２００Ｒとを光ケーブルで接続し、右チャンネルのＲａｗデータをカメラ装置１００Ｒから現像ユニット２００Ｒに供給する。
それぞれの現像ユニット２００Ｌ，２００Ｒには、フレーム同期発生装置２１からの同期データに基づいて同期処理が行われ、カメラ装置１００Ｌ，１００Ｒでの撮像についても同期して行われる。
【００４６】
そして、左チャンネル用現像ユニット２００Ｌで変換して得られた映像データと、右チャンネル用現像ユニット２００Ｒで変換して得られた映像データとを、３Ｄ記録装置２２に供給して記録させる。あるいは、左チャンネルのＲａｗデータと右チャンネルのＲａｗデータとを、３Ｄ記録装置２２に供給して記録させてもよい。
【００４７】
さらに、左チャンネル用現像ユニット２００Ｌで変換して得られた映像データと、右チャンネル用現像ユニット２００Ｒで変換して得られた映像データとを、高解像度３Ｄモニタ２３に供給して、３Ｄ表示させる。また、左チャンネル用現像ユニット２００Ｌでダウンコンバートして得られたＨＤ方式の映像データと、右チャンネル用現像ユニット２００Ｒでダウンコンバートして得られたＨＤ方式の映像データとを、ＨＤ方式用３Ｄモニタ２４に供給して、３Ｄ表示させる。
なお、各モニタ２３，２４は、立体表示用ではない通常のモニタでもよい。この場合には、いずれか一方のチャンネルを選択的に表示させるか、あるいは、２つのチャンネルの映像を並べて表示させる。
【００４８】
この図６に示したシステム構成とすることで、立体表示用の高解像度映像の撮像を、同期して効率良く行える効果を有する。
【００４９】
［５．変形例の説明］
なお、ここまで説明した各図に示した構成は、好適な一例であり、実施の形態で説明した構成に限定されるものではない。
例えば、カメラ装置が備えるイメージセンサの画素配列として、図２（ａ）に示したベイヤ配列は一例であり、その他の配列のイメージセンサを使用してもよい。
また、現像ユニット２００内の処理構成は、一部の構成を省略した構成としてもよい。また、同期発生装置１１、２１は、現像ユニット２００とは別としたが、一体化して現像ユニット２００内で同期データを生成させる構成としてもよい。
【００５０】
また、複数台のカメラ装置を備えたシステム構成例として、図６の３Ｄ撮像システムを示したが、その他の複数台のカメラ装置で構成されたマルチカメラシステムにも、本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１１…フレーム同期発生装置、１２…第１記録装置、１３…第２記録装置、１４…高解像度モニタ、１５…ＨＤモニタ、１６…光ケーブル、２１…フレーム同期発生装置、２２…３Ｄ記録装置、２３…高解像度３Ｄモニタ、２４…ＨＤ３Ｄモニタ、１００…カメラ装置、１００Ｌ左チャンネル用カメラ装置、１００…Ｒ右チャンネル用カメラ装置、１０１…レンズ、１０２…イメージセンサ、１０３…イメージャ駆動部、１０４…Ｒａｗデータ補正部、１０５，１０５′…Ｒａｗデータ伝送処理部、１０６…リアルタイム同期処理部、１０７…カメラ制御部、入出力部１０８、１１１…ローパスフィルタ、１１２…間引き処理部、１１３…電子ビューファインダ、２００…現像ユニット、２００…Ｌ左チャンネル用現像ユニット、２００…Ｒ右チャンネル用現像ユニット、２０１，２０１′…Ｒａｗデータ伝送処理部、２０２…ＲＧＢ変換部、２０３…色歪み補正部、２０４…画質調整部、２０５…フレームシンクロナイザ、２０６…ガンマ処理部、２０７…リアルタイム同期処理部、２０８…現像ユニット制御部、２０９…入出力部、２１０…ダウンコンバート部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定配列で画素が配置され、前記画素の配列に対応した画素順序の撮像信号を出力するイメージセンサと、
前記イメージセンサが出力する撮像信号を補正処理して、前記画素順序の映像データとする補正部と、
前記補正部が出力する映像データに同期データを付加して外部に出力させる第１の伝送処理部と、
前記第１の伝送処理部で受信した同期タイミング設定データに基づいて、前記イメージセンサでの撮像タイミングを制御する同期処理部と
を備えたカメラ装置と、
前記第１の伝送処理部から出力された映像データを受信処理すると共に、前記第１の伝送処理部に伝送させる同期タイミング設定データを出力させる第２の伝送処理部と、
前記第２の伝送処理部が受信した映像データの画素補間処理を行って、映像フォーマットで規定された画素配列の映像データに変換する変換部と
を備えて、前記変換部で変換された映像データを出力させる映像処理装置とで構成される
カメラシステム。
【請求項２】
さらに前記映像処理装置は、
前記変換部で変換された映像データの画素数を減らすダウンコンバート処理を行うダウンコンバート部を備え、
前記ダウンコンバート部でダウンコンバート処理が行われた映像データを、前記第２の伝送処理部から出力させる同期タイミング設定データに同期した映像データとした
請求項１記載のカメラシステム。
【請求項３】
さらに前記映像処理装置のダウンコンバート部でダウンコンバート処理が行われた映像データを、前記第２の伝送処理部から前記第１の伝送処理部に伝送し、
前記カメラ装置で、前記第１の伝送処理部が受信したダウンコンバート処理が行われた映像データによる表示処理を行う
請求項２記載のカメラシステム。
【請求項４】
前記映像処理装置の第２の伝送処理部から前記カメラ装置の第１の伝送処理部に伝送する同期タイミング設定データは、垂直同期成分を含むデータである
請求項１又は２記載のカメラシステム。
【請求項５】
前記カメラ装置及び前記映像処理装置を２台用意して、２台のカメラ装置で得られた映像データを立体表示用映像データとして、２台の映像処理装置で同期して個別に処理する
請求項１〜４のいずれか１項に記載のカメラシステム。
【請求項６】
さらに前記カメラ装置は、
前記補正部が出力する映像データの画素を間引き処理する間引き処理部と、
前記間引き処理部で画素が間引かれた映像データによる表示処理を行う表示部とを備えた
請求項１項に記載のカメラシステム。
【請求項７】
所定配列で画素が配置され、前記画素の配列に対応した画素順序の撮像信号を出力するイメージセンサと、
前記イメージセンサが出力する撮像信号を補正処理して、前記画素順序の映像データとする補正部と、
前記補正部が出力する映像データに同期データを付加して外部に出力させる伝送処理部と、
前記伝送処理部で受信した同期タイミング設定データに基づいて、前記イメージセンサでの撮像タイミングを制御する同期処理部と
を備えたカメラ装置。
【請求項８】
前記補正部が出力する映像データの画素を間引き処理する間引き処理部と、
前記間引き処理部で画素が間引かれた映像データによる表示処理を行う表示部とを備えた
請求項７項に記載のカメラ装置。
【請求項９】
カメラ装置から伝送された映像データを受信処理すると共に、前記カメラ装置に伝送させる同期タイミング設定データを出力させる伝送処理部と、
前記伝送処理部が受信した映像データの画素補間処理を行って、映像フォーマットで規定された画素配列の映像データに変換する変換部と、
前記変換部で変換された映像データを出力させる出力部とを備えた
映像処理装置。
【請求項１０】
前記変換部で変換された映像データの画素数を減らすダウンコンバート処理を行うダウンコンバート部を備え、
前記ダウンコンバート部でダウンコンバート処理が行われた映像データを、前記伝送処理部から出力させる同期タイミング設定データに同期した映像データとした
請求項９記載の映像処理装置。
【請求項１】
所定配列で画素が配置され、前記画素の配列に対応した画素順序の撮像信号を出力するイメージセンサと、
前記イメージセンサが出力する撮像信号を補正処理して、前記画素順序の映像データとする補正部と、
前記補正部が出力する映像データに同期データを付加して外部に出力させる第１の伝送処理部と、
前記第１の伝送処理部で受信した同期タイミング設定データに基づいて、前記イメージセンサでの撮像タイミングを制御する同期処理部と
を備えたカメラ装置と、
前記第１の伝送処理部から出力された映像データを受信処理すると共に、前記第１の伝送処理部に伝送させる同期タイミング設定データを出力させる第２の伝送処理部と、
前記第２の伝送処理部が受信した映像データの画素補間処理を行って、映像フォーマットで規定された画素配列の映像データに変換する変換部と
を備えて、前記変換部で変換された映像データを出力させる映像処理装置とで構成される
カメラシステム。
【請求項２】
さらに前記映像処理装置は、
前記変換部で変換された映像データの画素数を減らすダウンコンバート処理を行うダウンコンバート部を備え、
前記ダウンコンバート部でダウンコンバート処理が行われた映像データを、前記第２の伝送処理部から出力させる同期タイミング設定データに同期した映像データとした
請求項１記載のカメラシステム。
【請求項３】
さらに前記映像処理装置のダウンコンバート部でダウンコンバート処理が行われた映像データを、前記第２の伝送処理部から前記第１の伝送処理部に伝送し、
前記カメラ装置で、前記第１の伝送処理部が受信したダウンコンバート処理が行われた映像データによる表示処理を行う
請求項２記載のカメラシステム。
【請求項４】
前記映像処理装置の第２の伝送処理部から前記カメラ装置の第１の伝送処理部に伝送する同期タイミング設定データは、垂直同期成分を含むデータである
請求項１又は２記載のカメラシステム。
【請求項５】
前記カメラ装置及び前記映像処理装置を２台用意して、２台のカメラ装置で得られた映像データを立体表示用映像データとして、２台の映像処理装置で同期して個別に処理する
請求項１〜４のいずれか１項に記載のカメラシステム。
【請求項６】
さらに前記カメラ装置は、
前記補正部が出力する映像データの画素を間引き処理する間引き処理部と、
前記間引き処理部で画素が間引かれた映像データによる表示処理を行う表示部とを備えた
請求項１項に記載のカメラシステム。
【請求項７】
所定配列で画素が配置され、前記画素の配列に対応した画素順序の撮像信号を出力するイメージセンサと、
前記イメージセンサが出力する撮像信号を補正処理して、前記画素順序の映像データとする補正部と、
前記補正部が出力する映像データに同期データを付加して外部に出力させる伝送処理部と、
前記伝送処理部で受信した同期タイミング設定データに基づいて、前記イメージセンサでの撮像タイミングを制御する同期処理部と
を備えたカメラ装置。
【請求項８】
前記補正部が出力する映像データの画素を間引き処理する間引き処理部と、
前記間引き処理部で画素が間引かれた映像データによる表示処理を行う表示部とを備えた
請求項７項に記載のカメラ装置。
【請求項９】
カメラ装置から伝送された映像データを受信処理すると共に、前記カメラ装置に伝送させる同期タイミング設定データを出力させる伝送処理部と、
前記伝送処理部が受信した映像データの画素補間処理を行って、映像フォーマットで規定された画素配列の映像データに変換する変換部と、
前記変換部で変換された映像データを出力させる出力部とを備えた
映像処理装置。
【請求項１０】
前記変換部で変換された映像データの画素数を減らすダウンコンバート処理を行うダウンコンバート部を備え、
前記ダウンコンバート部でダウンコンバート処理が行われた映像データを、前記伝送処理部から出力させる同期タイミング設定データに同期した映像データとした
請求項９記載の映像処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２１６９４８（Ｐ２０１１−２１６９４８Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８０３６０（Ｐ２０１０−８０３６０）
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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