撮像装置および撮像方法
【課題】外部装置への映像信号の伝送フレームレートと異なる撮像フレームレートで撮影を行う場合に、外部出力される映像信号における映像とタイムコードとを同期させる。
【解決手段】被写体光を光電変換して映像信号を生成する撮像部１００と、撮像部１００に対して、所定の撮像フレームレートでの映像信号の生成を指示するタイミング生成部１０５とを備えた。また、映像信号に付加するタイムコードを生成するタイムコード生成部と、映像信号と、映像信号に付加されたタイムコードとをメモリに記憶させ、メモリに記憶された映像信号とタイムコードとの組を、映像信号を外部の装置に伝送する場合の伝送フレームレートに応じた第２のフレームレートで読み出して出力する出力信号制御部とを備えた。
【解決手段】被写体光を光電変換して映像信号を生成する撮像部１００と、撮像部１００に対して、所定の撮像フレームレートでの映像信号の生成を指示するタイミング生成部１０５とを備えた。また、映像信号に付加するタイムコードを生成するタイムコード生成部と、映像信号と、映像信号に付加されたタイムコードとをメモリに記憶させ、メモリに記憶された映像信号とタイムコードとの組を、映像信号を外部の装置に伝送する場合の伝送フレームレートに応じた第２のフレームレートで読み出して出力する出力信号制御部とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、外部装置への映像信号の伝送フレームレートと異なる撮像フレームレートで撮影を行うビデオカメラレコーダに適用して好適な、撮像装置および撮像方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、映画製作やテレビジョン放送のプログラム製作等では、特殊な映像効果を得るために、撮像装置の撮像フレームレートを、所望のフレームレートに変化させて撮影することが行われている。撮像フレームレートを再生フレームレートよりも大きくして撮像及び記録を行い、再生は通常速度で行うと、再生画像はスロー再生画像となる。また、撮像フレームレートを再生フレームレートよりも小さくして撮像を行い、再生は通常速度で行うと、再生画像は高速再生画像となる。このような撮影は、「可変速フレームレート撮影」等と称されている。
【０００３】
撮像フレームレートを変えて行う撮影には、「可変速フレームレート撮影」以外にも、一度に記録するフレーム数および間隔時間を設定して目的の映像を自動記録する「インターバルレック（間欠記録）」や、ＲＥＣボタン押下時にのみ記録を行う「コマ撮り」等がある。
【０００４】
ところで、ビデオカメラレコーダ等の撮像装置では、撮影した映像信号に対してタイムコードを付加することが行われている。タイムコードはフレーム単位で歩進するものであるため、その桁上がりフレーム数は、フレームレートに同期している必要がある。このため、例えば可変速フレームレート撮影された映像信号に対しては、撮像フレームレートと同期したタイムコードではなく、再生フレームレートに同期したタイムコードが付加される。
【０００５】
例えば特許文献１には、記録時に、複数種類のフレームレートに対応させた各フレームレートを関連づけて記録し、再生時には、記録された複数種類のタイムコードの中から適切なタイムコードを選択できる手法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３９７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
また、映画製作やテレビジョン放送のプログラム製作の現場においては、撮像装置で撮影を行い、撮影により得られた映像信号を記録装置等の外部装置に伝送して記録させることが行われている。このような場合は、撮像装置で撮影された映像信号は、伝送の規格に応じて定められる伝送フレームレートによって、外部装置に伝送される。つまり、可変速フレームレート撮影によって得られた映像信号を外部装置に伝送する際には、そのフレームレートを、規格で定められた伝送フレームレートに変換する必要がある。撮像フレームレートのまま映像信号を外部装置に伝送するには、このような可変速フレームレート撮影を行う撮像装置専用に、撮像フレームレートでの伝送を行えるような新たな伝送規格を策定するしかない。しかし、それは現実的な選択とはいえなかった。
【０００８】
図７は、撮像装置において４０Ｐのフレームレートで撮影および記録を行い、撮影により得られた映像信号を、６０Ｐの伝送フレームレートで外部装置に伝送する場合の例を示したものである。図７の横軸は時間を示す。図７（ａ）は、４０Ｐで撮影された映像信号Ｖｓ１〜映像信号Ｖｓ６が、撮像素子から１／４０秒毎に順次読み出される様子を示している。図７（ｂ）は、撮像装置内部の記録部に記録される映像信号を示し、図７（ｃ）は、撮像装置内部の記録部に記録される映像信号Ｖｓ１〜映像信号Ｖｓ６に付加される各タイムコードを示している。
【０００９】
図７（ｃ）に示されるように、タイムコードは、映像信号Ｖｓ１に対しては“10:10:10:57”が付加され、続く映像信号Ｖｓ２には“10:10:10:58”が付加されている。つまり、タイムコードは、映像信号Ｖｓに同期して１フレーム毎に１ずつ歩進されている。タイムコードの桁上がりフレーム数は、再生フレームレートである６０Ｐに対応させてある。したがって、タイムコードの一番下の桁は、“００”〜“５９”まで１フレームで１ずつ変化した後、映像信号Ｖｓ４に付加されるタイムコードにおいて桁上がりし、“００”に戻っている。
【００１０】
図７（ｄ）は、撮像部内部の記録部から読み出されて、外部出力から外部装置に出力される映像信号を示し、図７（ｅ）は、この映像信号に付加される各タイムコードを示している。本例では、外部装置への映像信号の伝送フレームレートを６０Ｐと想定しているため、図７（ｄ）に示すように、映像信号Ｖｓ１〜映像信号Ｖｓ６を１／６０秒毎に伝送している。このとき、映像信号Ｖｓ１と映像信号Ｖｓ３と映像信号Ｖｓ５において、同じフレームの映像信号を２回繰り返して送ることで、フレームレートが４０Ｐから６０Ｐに変換された映像信号において、画像データ（映像）を含まないフレームが生じてしまうことがなくなる。これにより、映像信号Ｖｓを受信する外部装置側が仮に可変フレームレート撮影に対応していない場合であっても、映像信号再生時に外部装置側で不具合が生じてしまうことを防ぐことができる。
【００１１】
図７（ｄ）に示した１／６０秒毎に読み出される各映像信号にも、それぞれにタイムコードが付加される。図７（ｅ）に示すように、タイムコードは、伝送フレームレートに同期して１／６０秒に１フレームずつ歩進され、一番下の桁が“５９”まで進んだところで桁が上がり、“００”に戻っている。
【００１２】
ところが、このような処理を行うことにより、外部装置に伝送される映像信号において、映像とタイムコードとが同期しなくなってしまうという問題が発生する。例えば、図７（ｂ）に示す、撮像装置内部の記録部に記録される映像信号Ｖｓ５には、図７（ｃ）に示すように、“10:10:11:01”のタイムコードが付加されている。これに対して、図７（ｅ）に示す、外部記録装置に出力される映像信号Ｖｓ５には、“10:10:11:03”という異なるタイムコードが付加されている。
【００１３】
本開示はかかる点に鑑みてなされたものであり、外部装置への映像信号の伝送フレームレートと異なる撮像フレームレートで撮影を行う場合に、外部出力される映像信号における映像とタイムコードとを同期させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本開示の撮像装置は、撮像部と、タイミング生成部と、タイムコード生成部と、出力制御部とを備える構成とし、各部の構成及び機能を次のようにする。撮像部は、被写体光を光電変換して映像信号を生成する。タイミング生成部は、撮像部に対して、所定の撮像フレームレートでの映像信号の生成を指示する。タイムコード生成部は、映像信号に付加するタイムコードを生成する。出力信号制御部は、映像信号と、映像信号に付加されたタイムコードとをメモリに記憶させ、メモリに記憶された映像信号とタイムコードとの組を、映像信号を外部の装置に伝送する場合の伝送フレームレートに応じた第２のフレームレートで読み出して出力する。
【００１５】
また、上記課題を解決するために、本開示の撮像方法は、次の手順で行う。まず所定の撮像フレームレートでの映像信号の生成を指示する。次に、被写体光を光電変換して、指示された撮像フレームレートで映像信号を生成する。次に、映像信号に付加するタイムコードを生成する。次に、映像信号と、映像信号に付加されたタイムコードとをメモリに記憶する。次に、メモリに記憶された映像信号とタイムコードとの組を、映像信号を外部の装置に伝送する場合の伝送フレームレートに応じた第２のフレームレートで読み出して出力する。
【００１６】
このように構成および処理することで、外部の装置に伝送される映像信号には、撮影時に付加されたタイムコードがそのまま付加されるようになる。
【発明の効果】
【００１７】
本開示の撮像装置および撮像方法によれば、外部の装置に伝送される映像信号には、撮影時に付加されたタイムコードがそのまま付加されるため、外部出力される映像信号における映像とタイムコードとが同期するようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本開示の一実施の形態による映像システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】本開示の一実施の形態によるビデオカメラレコーダの構成例を示すブロック図である。
【図３】本開示の一実施の形態による、高速再生モード設定時の映像信号とタイムコードとの関係を示す図であり、（ａ）は撮影された映像信号を示し、（ｂ）はビデオカメラレコーダ内部の記録部に記録される映像信号を示し、（ｃ）はビデオカメラレコーダ内部の記録部に記録される映像信号に付加されるタイムコードを示し、（ｄ）は外部記録装置に伝送される映像信号を示し、（ｅ）は外部記録装置に伝送される映像信号に付加されるタイムコードを示し、（ｆ）は外部記録装置に伝送される映像信号に重畳される有効フレームフラグを示す。
【図４】本開示の一実施の形態による、スロー再生モード設定時の映像信号とタイムコードとの関係を示す図であり、（ａ）は撮影された映像信号を示し、（ｂ）はビデオカメラレコーダ内部の記録部に記録される映像信号を示し、（ｃ）はビデオカメラレコーダ内部の記録部に記録される映像信号に付加されるタイムコードを示し、（ｄ）は外部記録装置に伝送される映像信号を示し、（ｅ）は外部記録装置に伝送される映像信号に付加されるタイムコードを示し、（ｆ）は外部記録装置に伝送される映像信号に重畳される有効フレームフラグを示す。
【図５】本開示の一実施の形態による、タイムコードジェネレータによる処理の例を示すフローチャートである。
【図６】本開示の一実施の形態による、レックランモード設定時において記録開始が指示されない間における映像信号とタイムコードとの関係を示す図であり、（ａ）は撮影された映像信号を示し、（ｂ）はビデオカメラレコーダ内部の記録部に記録される映像信号を示し、（ｃ）はビデオカメラレコーダ内部の記録部に記録される映像信号に付加されるタイムコードを示し、（ｄ）は外部記録装置に伝送される映像信号を示し、（ｅ）は外部記録装置に伝送される映像信号に付加されるタイムコードを示し、（ｆ）は外部記録装置に伝送される映像信号に重畳される有効フレームフラグを示す。
【図７】従来の、高速再生モード設定時の映像信号とタイムコードとの関係を示す図であり、（ａ）は撮影された映像信号を示し、（ｂ）はビデオカメラレコーダ内部の記録部に記録される映像信号を示し、（ｃ）はビデオカメラレコーダ内部の記録部に記録される映像信号に付加されるタイムコードを示し、（ｄ）は外部記録装置に伝送される映像信号を示し、（ｅ）は外部記録装置に伝送される映像信号に付加されるタイムコードを示し、（ｆ）は外部記録装置に伝送される映像信号に重畳される有効フレームフラグを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本開示の実施形態に係る撮像装置の構成および処理の具体例を、図面を参照しながら下記の順で説明する。
１．本開示の一実施の形態による映像システムの構成例
２．本開示の一実施の形態によるビデオカメラレコーダの内部構成例
３．本開示の一実施の形態による出力信号制御処理の例
【００２０】
＜１．本開示の一実施の形態による映像システムの構成例＞
図１は、本開示の撮像装置が適用される映像システムの構成例を示す図である。図１に示す映像システム１は、放送用や映画用のコンテンツを撮影して記録するビデオカメラレコーダ１０と、ビデオカメラレコーダ１０と伝送ケーブル５によって接続された外部記録装置２０とを有する。ビデオカメラレコーダ１０は、本開示の撮像装置が適用されたものであり、撮影時のフレームレートを再生フレームレートとは異なる任意のフレームレートに設定して撮影する「可変速フレームレート撮影」の機能を有する。以下、「可変速フレームレート撮影」を行うモードのことを、「可変速フレームレート撮影モード」と称する。
【００２１】
ビデオカメラレコーダ１０は、撮像部１００と、記録部１０４と、出力信号制御部１０９と、映像信号出力部１１１とを備える。なお、図１は、映像システムを構成する各装置が有する機能を概略的に示したものであり、ビデオカメラレコーダ１０の構成の詳細については、次の図２を参照して後述する。
【００２２】
撮像部１００は、図示しない撮像素子や撮像素子駆動部等で構成され、被写体光を光電変換して映像信号を生成する。記録部１０４は、ビデオテープやＨＤＤ（Hard Disc Drive）、メモリカード等で構成され、撮像部１００で生成された映像信号を記録する。出力信号制御部１０９は、撮像部１００により得られた映像信号の撮像フレームレートを伝送フレームレート（第２のフレームレート）に変換して出力する。出力信号制御部１０９でフレームレートが変換された映像信号を、伝送ケーブル５を介して外部記録装置２０に伝送する。外部記録装置２０への映像信号の伝送は、例えば、ＨＤ−ＳＤＩ（High Definition Serial Digital Interface）等の規格によって行われる。
【００２３】
外部記録装置２０は、ビデオカメラレコーダ１０から伝送された映像信号を記録する装置であり、映像信号入力部２０１と、記録部２０２とを備える。映像信号入力部２０１は伝送ケーブル５に接続されており、ビデオカメラレコーダ１０から出力された映像信号が入力される。記録部２０２は、ビデオテープやＨＤＤ、メモリカード等で構成され、映像信号入力部２０１から入力された映像信号をビデオクリップとして記録する。
【００２４】
なお、本実施の形態では、外部装置を外部記録装置に適用した例をあげたが、これに限定されるものではない。撮像装置から送信された映像信号が入力される外部装置であれば、ノンリニア編集機やライブスイッチャ等の他の装置に適用してもよい。
【００２５】
＜１．本開示の一実施の形態によるビデオカメラレコーダの構成例＞
続いて、本開示の一実施の形態によるビデオカメラレコーダの構成例について、図２のブロック図を参照して説明する。図２に示すビデオカメラレコーダ１０は、撮像部１００と、記録部１０４と、タイミング制御部としてのタイミングジェネレータ１０５と、タイムコード生成部としてのタイムコードジェネレータ１０６と、操作部１０７と、システムコントローラ１０８とを備える。さらに、出力信号制御部１０９と、メモリ１１０と、映像信号出力部１１１とを備える。
【００２６】
撮像部１００は、撮像素子１０１と、撮像素子駆動部１０２と、信号処理部１０３とよりなる。撮像素子１０１は、図示せぬレンズによって図示せぬ受光面に結像された被写体光を光電変換し、得られた信号電荷を読み出して電気信号に変換する。撮像素子１０１は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサ等よりなる。
【００２７】
撮像素子駆動部１０２は、後述するタイミングジェネレータ１０５から供給される同期信号に基づいて撮像素子１０１を駆動する。信号処理部１０３は、撮像素子１０１で得られた映像信号に対して、ガンマ補正演算や、ＲＧＢ／ＹＣ変換処理等を行う。記録部１０４は、信号処理部１０３で信号処理が施された映像信号を蓄積する。
【００２８】
タイミングジェネレータ１０５は、基本クロックから、撮像素子駆動部１０２と信号処理部１０３と後述するタイムコードジェネレータ１０６および出力信号制御部１０９に供給する同期信号を生成する。
【００２９】
タイムコードジェネレータ１０６は、タイミングジェネレータ１０５から供給される同期信号に同期してタイムコードを生成および歩進させて、記録部１０４および後述する出力信号制御部１０９に供給する。
【００３０】
タイムコードを歩進させるモードには、「フリーラン」と「レック（ＲＥＣ）ラン」という２種類のモードがあり、タイムコードジェネレータ１０６は、いずれかのモードによってタイムコードを歩進させる。「フリーラン」とは、実時間と同期させてタイムコードを歩進させるモードであり、「レックラン」とは、録画（レック）が行われている間のみタイムコードを歩進させるモードである。
【００３１】
タイムコードの歩進モード（以下、“ＴＣ ｍｏｄｅ”とも称する）は、後述する操作部１０７を介してユーザによって入力され、入力値を受け取ったシステムコントローラ１０８からタイムコードジェネレータ１０６に対して、ＴＣ ｍｏｄｅとして供給される。タイムコードジェネレータ１０６は、入力されたＴＣ ｍｏｄｅに基づいて「フリーラン」もしくは「レックラン」の方式でタイムコードを歩進させる。
【００３２】
タイムコードジェネレータ１０６は、後述する操作部１０７を介して「可変速フレームレート撮影モード」による撮影が指示された場合には、再生フレームレートとして設定されたフレームレートに同期させて、タイムコードを歩進させる。例えば、再生フレームレートが２４Ｐに設定されている場合には、タイムコードの一番下の桁を、“００”〜“２３”まで１フレームで１ずつ歩進した後、桁上がりさせて再び“００”から歩進させる。
【００３３】
なお、本実施の形態によるビデオカメラレコーダ１０は、撮影および記録のモードとして「同期記録モード」と「通常モード」とを備え、選択されるモードに応じて、タイムコードジェネレータ１０６によるタイムコードの歩進方法を変えている。「同期記録モード」とは、外部出力される映像信号における映像とタイムコードとが同期するように撮影および記録を行うモードであり、「通常モード」とは、外部出力される映像信号における映像とタイムコードと一致させずに撮影および記録を行うモードである。
【００３４】
「通常モード」設定時には、従来の処理の例として図７に示したように、外部装置に出力される映像信号（図７（ｄ）参照）に付加するタイムコード（図７（ｅ）参照）は、伝送フレームレートに同期して１フレーム毎に歩進する。一方、ビデオカメラレコーダ１０内の記録部１０４に記録する映像信号に付加するタイムコードは、上述したように、再生フレームレートに同期して１フレーム毎に歩進する（図７（ｃ）参照）。
【００３５】
つまり、「通常モード」においては、ビデオカメラレコーダ１０内の記録部１０４に記録する映像信号に付加するタイムコードと、外部記録装置２０に出力する映像信号に付加するタイムコードとを、別々に生成する。これに対して、「同期記録モード」設定時には、再生フレームレートに同期したタイムコードのみを生成する。
【００３６】
操作部１０７は、録画の開始または停止を指示するＲＥＣボタンやその他のボタン、つまみ、スイッチ等により構成され、ユーザから入力された操作内容を操作信号に変換してシステムコントローラ１０８に供給する。システムコントローラ１０８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等よりなり、ビデオカメラレコーダ１０を構成する各部の制御を行う。
【００３７】
出力信号制御部１０９は、信号処理部１０３から出力された映像信号の撮像フレームレートを、伝送フレームレートに変換して出力する。フレームレートの変換は、入力された映像信号をメモリ１１０に書き込み、伝送フレームレートに基づくタイミングで映像信号をメモリ１１０から読み出すことによって行う。伝送フレームレートには、通常、撮像フレームレートより早いフレームレートが設定される。このため、映像信号のフレームレートを伝送フレームレートに合わせたものに変換する際には、映像を含まないフレームが発生しないように、いくつかの映像信号において、同じ映像を繰り返して伝送することを行う。つまり、メモリ１１０に書き込まれた映像信号の中から、同じ映像信号を複数回読み出して映像信号出力部１１１に出力する。
【００３８】
このとき、出力信号制御部１０９は、メモリ１１０に映像信号とともに、映像信号に付加されたタイムコードも書き込むことを行う。そして、「同期記録モード」の設定がされている場合には、メモリ１１０から同じ映像信号を複数回読みだす際にも、映像信号に付加されたタイムコードをそのまま使用する。すなわち、外部出力される映像信号に対して、伝送フレームレートに同期させた別のタイムコードを付加する処理は行わない。これにより、外部出力される映像信号において、映像とタイムコードとが同期するようになる。
【００３９】
そして、出力信号制御部１０９は、複数回繰り返して読み出した映像信号に対しては、そのうちの１つに対してのみ、その映像が有効であることを示す「有効フレームフラグ」を付加する。この「有効フレームフラグ」が付加された映像信号のみが再生されることにより、再生画像において、スロー再生や高速再生等の効果が得られるようになる。したがって、外部記録装置２０内の記録部２０２（図１参照）には、「有効フレームフラグ」が付加された映像信号のみが記録される。
【００４０】
図３および図４は、「同期記録モード」設定時に、外部出力される映像信号のフレームレートが伝送フレームレートと同じフレームレートに変換される際の、映像信号とタイムコードとの対応を示す図である。図３は、「高速再生」効果を得るために、撮像フレームレートを４０Ｐ、再生フレームレートを６０Ｐとした場合の処理を示し、図４は、「スロー再生」効果を得るために、撮像フレームレートを４０Ｐ、再生フレームレートを２４Ｐとした場合の処理を示す。図３および図４において、従来の処理の例として示した図７と対応する箇所には同一の符号を付してあり、重複する説明は省略する。
【００４１】
まず図３から説明すると、図３（ｂ）に示すビデオカメラレコーダ１０内部の記録部１０４に記録される映像信号Ｖｓ１〜Ｖｓ６に対しては、図３（ｃ）に示すように、再生フレームレートとして設定された６０Ｐと同期したタイムコードが付加される。「フレーム」を示すタイムコードの一番下の桁が、映像信号Ｖｓ３に付加されたもので“５９”となっているのに対して、次の映像信号Ｖｓ４には、桁上がりした“００”が付加されている。この、図３（ｂ）に示した映像信号と図３（ｃ）に示したタイムコードとが、記録部１０４（図２参照）に記録されるとともに、フレームレート変換用のメモリ１１０にも蓄積される。
【００４２】
出力信号制御部１０９は、メモリ１１０に書き込まれた映像信号およびそれに付加されたタイムコードを、伝送フレームレートである６０Ｐに合わせて１／６０秒毎に読み出す。このとき、４０Ｐで撮影された映像信号を６０Ｐの伝送フレームレートにのせるために、いくつかの映像信号Ｖｓは、同じ映像を複数回繰り返して読み出すことを行う。図３（ｄ）には、映像信号Ｖｓ１と映像信号Ｖｓ３と映像信号Ｖｓ５において、同じ映像が２回繰り返して読み出されている。タイムコードは、メモリ１１０に映像信号とともに書き込まれたものをそのまま読み出しているだけなので、図３（ｅ）に示すように、同じ映像に対しては同じタイムコードが付加されている。例えば、映像信号Ｖｓ１は２回読み出されているが、いずれの映像に対しても、同じ“10:10:10:57”のタイムコードが付加されている
【００４３】
図３（ｄ）に示した映像信号Ｖｓ１，映像信号Ｖｓ３，映像信号Ｖｓ５は、同じ映像を２回繰り返して読み出しているため、そのうちの１つに対してのみ、図３（ｆ）に示すように「有効フレームフラグ」の値を“Ｖａｌｉｄ”に設定する。このように処理することで、タイムコードの歩進が、「有効フレームフラグ」が“Ｖａｌｉｄ”となっている有効画像の更新タイミングで行われるようになる。
【００４４】
外部記録装置２０（図１参照）として、「有効フレームフラグ」が付加された映像信号のみを記録する機能を備えたものを使用することで、外部記録装置２０内の記録部２０２には、「有効フレームフラグ」が付加された映像信号のみが記録される。もしくは、従来の外部記録装置を、このような機能を備えるように構成してもよい。そして、外部記録装置２０によって「有効フレームフラグ」が立った映像信号のみが再生されることによって、再生画像において「高速再生」効果が得られる。この「高速再生」される映像信号においても、映像とタイムコードとは同期しており、かつ、タイムコードの連続性も保たれるようになる。
【００４５】
「スロー再生」効果を得るための図４に示す処理も、基本的には図３に示した処理と同様である。異なっているのは、映像信号に付加するタイムコードの桁上がりフレーム数である。図４に示す処理では、再生フレームレートが２４Ｐに設定されているため、タイムコードの一番下の桁は、“２３”までカウントした時点で桁上がりして“００”に戻っている。撮像フレームレートを再生フレームレートより高く設定して撮影および記録を行う場合にも、外部に伝送される映像信号における映像とタイムコードとが同期し、かつ、タイムコードの連続性も確保される。
【００４６】
再び図２に戻って説明を続ける。出力信号制御部１０９は、メモリ１１０に書き込む映像信号に対して、「有効フレームフラグ」だけでなく、記録の開始および終了を示す「シンクロ・レック・トリガ」と、タイムコードとを重畳する。これらの各信号が重畳された映像信号が伝送される外部記録装置２０（図１参照）において、「シンクロ・レック・トリガ」にて示された記録開始・終了に同期して記録開始・終了を行うことで、ビデオカメラレコーダ１０と同じ時刻・記録時間の記録を行うことができる。なお、「有効フレームフラグ」と「シンクロ・レック・トリガ」については、メモリ１１０に書き込まれる段階で映像信号に重畳するのではなく、メモリ１１０から読み出した映像信号に対して重畳してもよい。
【００４７】
映像信号出力部１１１は、出力信号制御部１０９から出力された、上述した各信号が重畳された映像信号を、外部に出力する。
【００４８】
＜３．本開示の一実施の形態による出力信号制御処理の例＞
次に、本開示の一実施の形態による出力信号制御処理の例について、図５を参照して説明する。図５は、タイムコードジェネレータ１０６におけるタイムコード歩進処理を示したフローチャートである。タイムコードジェネレータ１０６は、まず、撮影および記録のモードが「同期記録モード」に設定されているか否かを判断する（ステップＳ１）。
【００４９】
「同期記録モード」に設定されていない場合、すなわち「通常モード」に設定されている場合には、外部出力する映像信号に付加するタイムコードを、伝送フレームレートに同期させて１フレームずつ歩進させる（ステップＳ２）。このような処理が行われることにより、従来の処理の例として図７に示したように、外部装置に出力される映像信号に付加されるタイムコード（図７（ｅ）参照）が、ビデオカメラレコーダ１０内の記録部１０４に記録する映像信号に付加されるタイムコード（図７（ｃ）参照）と同期しなくなる。
【００５０】
ステップＳ１で、「同期記録モード」に設定されていると判断された場合には、次に、「可変速フレームレート撮影モード」に設定されているか否かが判断される（ステップＳ３）。「可変速フレームレート撮影モード」に設定されていない場合には、ステップＳ２の従来と同様の処理が行われる。「可変速フレームレート撮影モード」に設定されている場合には、続いて、“ＴＣ ｍｏｄｅ”が何に設定されているかが判断される（ステップＳ４）。
【００５１】
“ＴＣ ｍｏｄｅ”が「レックラン」に設定されている場合には、操作部１０７（図２参照）を介してユーザによって録画の開始が指示されたか否かが判断され（ステップＳ５）、記録開始の指示がされていない間は、タイムコードは歩進しない（ステップＳ６）。
【００５２】
図６は、ステップＳ７の処理を示した図である。図６において、図３，図４，図７と対応する箇所には同一の符号を付してあり、重複する説明は省略する。図６（ｂ）に示した、ビデオカメラレコーダ１０内部の記録部１０４に記録される映像信号にも、図６（ｄ）に示した、外部出力される映像信号にも、すべて“10:10:10:10”というタイムコードが付加されている（図６（ｃ）および（ｅ）参照）。つまり、「同期記録モード」かつ「可変速フレームレート撮影モード」の設定がされていても、「レックラン」の設定がされていて記録開始が指示されない間は、タイムコードは歩進されない。
【００５３】
図５のフローチャートに戻って説明を続ける。ステップＳ５で、記録開始が指示されたと判断した場合には、外部に出力する映像信号において、撮影時に付加されたタイムコードをそのまま利用する（ステップＳ７）。ステップＳ４で、“ＴＣ ｍｏｄｅ”が「フリーラン」に設定されていると判断されたときも、この処理が行われる。ステップＳ７の処理については、図４および図５を参照して説明済みであるため、ここでは説明を省略する。
【００５４】
上述した本実施の形態によれば、フレームレート変換時に繰り返し同じ映像が読み出された映像信号に対しては、同一のタイムコードが付加される。これにより、可変速フレームレート撮影が行われた映像信号とタイムコードとを、同期させて外部装置に伝送することができる。例えば３Ｄ画像の撮影時のように、複数台の撮像装置を用いた撮影を行う場合にも、それぞれの内部に記録する映像信号と外部に出力する映像信号とに付加されるタイムコードを、一致させることができる。
【００５５】
そして、繰り返し同じ映像が読み出された映像信号のうち、１つに対してのみ「有効フレームフラグ」が“Ｖａｌｉｄ”とされる。これにより、外部装置に伝送される映像信号においては、タイムコードの歩進が有効画像の更新毎に行われるようになる。よって、外部装置においても、タイムコードの付け直し（リジェネ）を行うことなく、入力された映像信号およびタイムコードをそのまま記録するだけで、タイムコードの連続性が確保された記録画像を得ることができる。
【００５６】
また、外部装置において、「有効フレームフラグ」が“Ｖａｌｉｄ”の有効画像のみを記録することで、撮像装置の内部に記録されるものと同じ映像信号とタイムコードの組み合わせを、外部装置においても記録することが可能となる。
【００５７】
また、上述した実施の形態によれば、外部出力される映像信号に対して、映像と同期したタイムコードと「有効フレームフラグ」に加えて「シンクロ・レック・トリガ」も重畳されて伝送される。これにより、ビデオカメラレコーダ１０等の撮像装置と、外部記録装置２０等の外部装置の両方で、同じ時刻、同じ長さ、同じタイムコードを持つビデオクリップを記録することが可能となる。
【００５８】
また、上述した実施の形態によれば、撮像装置の内部に記録されたビットレートの低い記録画像をプロキシ編集用、外部装置に記録されたビットレートの高い記録画像は本線記録用として使い分けることも可能となる。すなわち、プロキシ編集用の画像を新たに生成する手間や時間を削減することができる。
【００５９】
＜２．各種変形例＞
なお、上述した実施の形態では、ビデオカメラレコーダ１０として構成される撮像装置が、可変速フレームレート撮影を行う場合を例にあげて説明したが、これに限定されるものではない。間欠的に映像を記録するインターバルレックや、ＲＥＣボタン押下時にのみ記録を行うコマ撮り、スローシャッタ等による撮影時にも、本開示の技術を適用してもよい。
【００６０】
なお、本開示は以下のような構成も取ることができる。
（１）被写体光を光電変換して映像信号を生成する撮像部と、
前記撮像部に対して、所定の撮像フレームレートでの前記映像信号の生成を指示するタイミング生成部と、
前記映像信号に付加するタイムコードを生成するタイムコード生成部と、
前記映像信号と、前記映像信号に付加された前記タイムコードとをメモリに記憶させ、前記メモリに記憶された前記映像信号と前記タイムコードとの組を、前記映像信号を外部の装置に伝送する場合の伝送フレームレートに応じた第２のフレームレートで読み出して出力する出力信号制御部とを備えた撮像装置。
（２）前記撮像フレームレートは、前記伝送フレームレートよりも低いフレームレートに設定される（１）に記載の撮像装置。
（３）前記出力信号制御部は、前記映像信号に対して、その映像信号が有効画像であるか否かを示す有効フレームフラグを重畳し、前記有効フレームフラグは、前記メモリから複数回繰り返して読み出された同一フレームの映像信号に対しては、いずれか１つに対してのみ有効とされる（１）または（２）に記載の撮像装置。
（４）前記出力信号制御部は、前記映像信号に、ユーザによって指定された記録の開始および終了のタイミングを示す同期記録トリガを重畳する（１）〜（３）のいずれかに記載の撮像装置。
（５）前記タイムコード生成部は、前記撮像フレームレートとは異なるフレームレートに設定された映像信号の再生フレームレートに同期して、前記タイムコードを歩進させる（１）から（４）のいずれかに記載の撮像装置。
（６）所定の撮像フレームレートでの映像信号の生成を指示することと、
被写体光を光電変換して前記撮像フレームレートで映像信号を生成することと、
前記映像信号に付加するタイムコードを生成することと、
前記映像信号と、前記映像信号に付加された前記タイムコードとをメモリに記憶することと、
前記メモリに記憶された前記映像信号と前記タイムコードとの組を、前記映像信号を外部の装置に伝送する場合の伝送フレームレートに応じた第２のフレームレートで読み出して出力することと含む
撮像方法。
【符号の説明】
【００６１】
１…映像システム、５…伝送ケーブル、１０…ビデオカメラレコーダ、２０…外部記録装置、１００…撮像部、１０１…撮像素子、１０２…撮像素子駆動部、１０３…信号処理部、１０４…記録部、１０５…タイミングジェネレータ、１０６…タイムコードジェネレータ、１０７…操作部、１０８…システムコントローラ、１０９…出力信号制御部、１１０…メモリ、１１１…映像信号出力部、２０１…映像信号入力部、２０２…記録部、Ｖｓ１…映像信号、Ｖｓ２…映像信号、Ｖｓ３…映像信号、Ｖｓ４…映像信号、Ｖｓ５…映像信号、Ｖｓ６…映像信号
【技術分野】
【０００１】
本開示は、外部装置への映像信号の伝送フレームレートと異なる撮像フレームレートで撮影を行うビデオカメラレコーダに適用して好適な、撮像装置および撮像方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、映画製作やテレビジョン放送のプログラム製作等では、特殊な映像効果を得るために、撮像装置の撮像フレームレートを、所望のフレームレートに変化させて撮影することが行われている。撮像フレームレートを再生フレームレートよりも大きくして撮像及び記録を行い、再生は通常速度で行うと、再生画像はスロー再生画像となる。また、撮像フレームレートを再生フレームレートよりも小さくして撮像を行い、再生は通常速度で行うと、再生画像は高速再生画像となる。このような撮影は、「可変速フレームレート撮影」等と称されている。
【０００３】
撮像フレームレートを変えて行う撮影には、「可変速フレームレート撮影」以外にも、一度に記録するフレーム数および間隔時間を設定して目的の映像を自動記録する「インターバルレック（間欠記録）」や、ＲＥＣボタン押下時にのみ記録を行う「コマ撮り」等がある。
【０００４】
ところで、ビデオカメラレコーダ等の撮像装置では、撮影した映像信号に対してタイムコードを付加することが行われている。タイムコードはフレーム単位で歩進するものであるため、その桁上がりフレーム数は、フレームレートに同期している必要がある。このため、例えば可変速フレームレート撮影された映像信号に対しては、撮像フレームレートと同期したタイムコードではなく、再生フレームレートに同期したタイムコードが付加される。
【０００５】
例えば特許文献１には、記録時に、複数種類のフレームレートに対応させた各フレームレートを関連づけて記録し、再生時には、記録された複数種類のタイムコードの中から適切なタイムコードを選択できる手法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３９７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
また、映画製作やテレビジョン放送のプログラム製作の現場においては、撮像装置で撮影を行い、撮影により得られた映像信号を記録装置等の外部装置に伝送して記録させることが行われている。このような場合は、撮像装置で撮影された映像信号は、伝送の規格に応じて定められる伝送フレームレートによって、外部装置に伝送される。つまり、可変速フレームレート撮影によって得られた映像信号を外部装置に伝送する際には、そのフレームレートを、規格で定められた伝送フレームレートに変換する必要がある。撮像フレームレートのまま映像信号を外部装置に伝送するには、このような可変速フレームレート撮影を行う撮像装置専用に、撮像フレームレートでの伝送を行えるような新たな伝送規格を策定するしかない。しかし、それは現実的な選択とはいえなかった。
【０００８】
図７は、撮像装置において４０Ｐのフレームレートで撮影および記録を行い、撮影により得られた映像信号を、６０Ｐの伝送フレームレートで外部装置に伝送する場合の例を示したものである。図７の横軸は時間を示す。図７（ａ）は、４０Ｐで撮影された映像信号Ｖｓ１〜映像信号Ｖｓ６が、撮像素子から１／４０秒毎に順次読み出される様子を示している。図７（ｂ）は、撮像装置内部の記録部に記録される映像信号を示し、図７（ｃ）は、撮像装置内部の記録部に記録される映像信号Ｖｓ１〜映像信号Ｖｓ６に付加される各タイムコードを示している。
【０００９】
図７（ｃ）に示されるように、タイムコードは、映像信号Ｖｓ１に対しては“10:10:10:57”が付加され、続く映像信号Ｖｓ２には“10:10:10:58”が付加されている。つまり、タイムコードは、映像信号Ｖｓに同期して１フレーム毎に１ずつ歩進されている。タイムコードの桁上がりフレーム数は、再生フレームレートである６０Ｐに対応させてある。したがって、タイムコードの一番下の桁は、“００”〜“５９”まで１フレームで１ずつ変化した後、映像信号Ｖｓ４に付加されるタイムコードにおいて桁上がりし、“００”に戻っている。
【００１０】
図７（ｄ）は、撮像部内部の記録部から読み出されて、外部出力から外部装置に出力される映像信号を示し、図７（ｅ）は、この映像信号に付加される各タイムコードを示している。本例では、外部装置への映像信号の伝送フレームレートを６０Ｐと想定しているため、図７（ｄ）に示すように、映像信号Ｖｓ１〜映像信号Ｖｓ６を１／６０秒毎に伝送している。このとき、映像信号Ｖｓ１と映像信号Ｖｓ３と映像信号Ｖｓ５において、同じフレームの映像信号を２回繰り返して送ることで、フレームレートが４０Ｐから６０Ｐに変換された映像信号において、画像データ（映像）を含まないフレームが生じてしまうことがなくなる。これにより、映像信号Ｖｓを受信する外部装置側が仮に可変フレームレート撮影に対応していない場合であっても、映像信号再生時に外部装置側で不具合が生じてしまうことを防ぐことができる。
【００１１】
図７（ｄ）に示した１／６０秒毎に読み出される各映像信号にも、それぞれにタイムコードが付加される。図７（ｅ）に示すように、タイムコードは、伝送フレームレートに同期して１／６０秒に１フレームずつ歩進され、一番下の桁が“５９”まで進んだところで桁が上がり、“００”に戻っている。
【００１２】
ところが、このような処理を行うことにより、外部装置に伝送される映像信号において、映像とタイムコードとが同期しなくなってしまうという問題が発生する。例えば、図７（ｂ）に示す、撮像装置内部の記録部に記録される映像信号Ｖｓ５には、図７（ｃ）に示すように、“10:10:11:01”のタイムコードが付加されている。これに対して、図７（ｅ）に示す、外部記録装置に出力される映像信号Ｖｓ５には、“10:10:11:03”という異なるタイムコードが付加されている。
【００１３】
本開示はかかる点に鑑みてなされたものであり、外部装置への映像信号の伝送フレームレートと異なる撮像フレームレートで撮影を行う場合に、外部出力される映像信号における映像とタイムコードとを同期させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本開示の撮像装置は、撮像部と、タイミング生成部と、タイムコード生成部と、出力制御部とを備える構成とし、各部の構成及び機能を次のようにする。撮像部は、被写体光を光電変換して映像信号を生成する。タイミング生成部は、撮像部に対して、所定の撮像フレームレートでの映像信号の生成を指示する。タイムコード生成部は、映像信号に付加するタイムコードを生成する。出力信号制御部は、映像信号と、映像信号に付加されたタイムコードとをメモリに記憶させ、メモリに記憶された映像信号とタイムコードとの組を、映像信号を外部の装置に伝送する場合の伝送フレームレートに応じた第２のフレームレートで読み出して出力する。
【００１５】
また、上記課題を解決するために、本開示の撮像方法は、次の手順で行う。まず所定の撮像フレームレートでの映像信号の生成を指示する。次に、被写体光を光電変換して、指示された撮像フレームレートで映像信号を生成する。次に、映像信号に付加するタイムコードを生成する。次に、映像信号と、映像信号に付加されたタイムコードとをメモリに記憶する。次に、メモリに記憶された映像信号とタイムコードとの組を、映像信号を外部の装置に伝送する場合の伝送フレームレートに応じた第２のフレームレートで読み出して出力する。
【００１６】
このように構成および処理することで、外部の装置に伝送される映像信号には、撮影時に付加されたタイムコードがそのまま付加されるようになる。
【発明の効果】
【００１７】
本開示の撮像装置および撮像方法によれば、外部の装置に伝送される映像信号には、撮影時に付加されたタイムコードがそのまま付加されるため、外部出力される映像信号における映像とタイムコードとが同期するようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本開示の一実施の形態による映像システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】本開示の一実施の形態によるビデオカメラレコーダの構成例を示すブロック図である。
【図３】本開示の一実施の形態による、高速再生モード設定時の映像信号とタイムコードとの関係を示す図であり、（ａ）は撮影された映像信号を示し、（ｂ）はビデオカメラレコーダ内部の記録部に記録される映像信号を示し、（ｃ）はビデオカメラレコーダ内部の記録部に記録される映像信号に付加されるタイムコードを示し、（ｄ）は外部記録装置に伝送される映像信号を示し、（ｅ）は外部記録装置に伝送される映像信号に付加されるタイムコードを示し、（ｆ）は外部記録装置に伝送される映像信号に重畳される有効フレームフラグを示す。
【図４】本開示の一実施の形態による、スロー再生モード設定時の映像信号とタイムコードとの関係を示す図であり、（ａ）は撮影された映像信号を示し、（ｂ）はビデオカメラレコーダ内部の記録部に記録される映像信号を示し、（ｃ）はビデオカメラレコーダ内部の記録部に記録される映像信号に付加されるタイムコードを示し、（ｄ）は外部記録装置に伝送される映像信号を示し、（ｅ）は外部記録装置に伝送される映像信号に付加されるタイムコードを示し、（ｆ）は外部記録装置に伝送される映像信号に重畳される有効フレームフラグを示す。
【図５】本開示の一実施の形態による、タイムコードジェネレータによる処理の例を示すフローチャートである。
【図６】本開示の一実施の形態による、レックランモード設定時において記録開始が指示されない間における映像信号とタイムコードとの関係を示す図であり、（ａ）は撮影された映像信号を示し、（ｂ）はビデオカメラレコーダ内部の記録部に記録される映像信号を示し、（ｃ）はビデオカメラレコーダ内部の記録部に記録される映像信号に付加されるタイムコードを示し、（ｄ）は外部記録装置に伝送される映像信号を示し、（ｅ）は外部記録装置に伝送される映像信号に付加されるタイムコードを示し、（ｆ）は外部記録装置に伝送される映像信号に重畳される有効フレームフラグを示す。
【図７】従来の、高速再生モード設定時の映像信号とタイムコードとの関係を示す図であり、（ａ）は撮影された映像信号を示し、（ｂ）はビデオカメラレコーダ内部の記録部に記録される映像信号を示し、（ｃ）はビデオカメラレコーダ内部の記録部に記録される映像信号に付加されるタイムコードを示し、（ｄ）は外部記録装置に伝送される映像信号を示し、（ｅ）は外部記録装置に伝送される映像信号に付加されるタイムコードを示し、（ｆ）は外部記録装置に伝送される映像信号に重畳される有効フレームフラグを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本開示の実施形態に係る撮像装置の構成および処理の具体例を、図面を参照しながら下記の順で説明する。
１．本開示の一実施の形態による映像システムの構成例
２．本開示の一実施の形態によるビデオカメラレコーダの内部構成例
３．本開示の一実施の形態による出力信号制御処理の例
【００２０】
＜１．本開示の一実施の形態による映像システムの構成例＞
図１は、本開示の撮像装置が適用される映像システムの構成例を示す図である。図１に示す映像システム１は、放送用や映画用のコンテンツを撮影して記録するビデオカメラレコーダ１０と、ビデオカメラレコーダ１０と伝送ケーブル５によって接続された外部記録装置２０とを有する。ビデオカメラレコーダ１０は、本開示の撮像装置が適用されたものであり、撮影時のフレームレートを再生フレームレートとは異なる任意のフレームレートに設定して撮影する「可変速フレームレート撮影」の機能を有する。以下、「可変速フレームレート撮影」を行うモードのことを、「可変速フレームレート撮影モード」と称する。
【００２１】
ビデオカメラレコーダ１０は、撮像部１００と、記録部１０４と、出力信号制御部１０９と、映像信号出力部１１１とを備える。なお、図１は、映像システムを構成する各装置が有する機能を概略的に示したものであり、ビデオカメラレコーダ１０の構成の詳細については、次の図２を参照して後述する。
【００２２】
撮像部１００は、図示しない撮像素子や撮像素子駆動部等で構成され、被写体光を光電変換して映像信号を生成する。記録部１０４は、ビデオテープやＨＤＤ（Hard Disc Drive）、メモリカード等で構成され、撮像部１００で生成された映像信号を記録する。出力信号制御部１０９は、撮像部１００により得られた映像信号の撮像フレームレートを伝送フレームレート（第２のフレームレート）に変換して出力する。出力信号制御部１０９でフレームレートが変換された映像信号を、伝送ケーブル５を介して外部記録装置２０に伝送する。外部記録装置２０への映像信号の伝送は、例えば、ＨＤ−ＳＤＩ（High Definition Serial Digital Interface）等の規格によって行われる。
【００２３】
外部記録装置２０は、ビデオカメラレコーダ１０から伝送された映像信号を記録する装置であり、映像信号入力部２０１と、記録部２０２とを備える。映像信号入力部２０１は伝送ケーブル５に接続されており、ビデオカメラレコーダ１０から出力された映像信号が入力される。記録部２０２は、ビデオテープやＨＤＤ、メモリカード等で構成され、映像信号入力部２０１から入力された映像信号をビデオクリップとして記録する。
【００２４】
なお、本実施の形態では、外部装置を外部記録装置に適用した例をあげたが、これに限定されるものではない。撮像装置から送信された映像信号が入力される外部装置であれば、ノンリニア編集機やライブスイッチャ等の他の装置に適用してもよい。
【００２５】
＜１．本開示の一実施の形態によるビデオカメラレコーダの構成例＞
続いて、本開示の一実施の形態によるビデオカメラレコーダの構成例について、図２のブロック図を参照して説明する。図２に示すビデオカメラレコーダ１０は、撮像部１００と、記録部１０４と、タイミング制御部としてのタイミングジェネレータ１０５と、タイムコード生成部としてのタイムコードジェネレータ１０６と、操作部１０７と、システムコントローラ１０８とを備える。さらに、出力信号制御部１０９と、メモリ１１０と、映像信号出力部１１１とを備える。
【００２６】
撮像部１００は、撮像素子１０１と、撮像素子駆動部１０２と、信号処理部１０３とよりなる。撮像素子１０１は、図示せぬレンズによって図示せぬ受光面に結像された被写体光を光電変換し、得られた信号電荷を読み出して電気信号に変換する。撮像素子１０１は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサ等よりなる。
【００２７】
撮像素子駆動部１０２は、後述するタイミングジェネレータ１０５から供給される同期信号に基づいて撮像素子１０１を駆動する。信号処理部１０３は、撮像素子１０１で得られた映像信号に対して、ガンマ補正演算や、ＲＧＢ／ＹＣ変換処理等を行う。記録部１０４は、信号処理部１０３で信号処理が施された映像信号を蓄積する。
【００２８】
タイミングジェネレータ１０５は、基本クロックから、撮像素子駆動部１０２と信号処理部１０３と後述するタイムコードジェネレータ１０６および出力信号制御部１０９に供給する同期信号を生成する。
【００２９】
タイムコードジェネレータ１０６は、タイミングジェネレータ１０５から供給される同期信号に同期してタイムコードを生成および歩進させて、記録部１０４および後述する出力信号制御部１０９に供給する。
【００３０】
タイムコードを歩進させるモードには、「フリーラン」と「レック（ＲＥＣ）ラン」という２種類のモードがあり、タイムコードジェネレータ１０６は、いずれかのモードによってタイムコードを歩進させる。「フリーラン」とは、実時間と同期させてタイムコードを歩進させるモードであり、「レックラン」とは、録画（レック）が行われている間のみタイムコードを歩進させるモードである。
【００３１】
タイムコードの歩進モード（以下、“ＴＣ ｍｏｄｅ”とも称する）は、後述する操作部１０７を介してユーザによって入力され、入力値を受け取ったシステムコントローラ１０８からタイムコードジェネレータ１０６に対して、ＴＣ ｍｏｄｅとして供給される。タイムコードジェネレータ１０６は、入力されたＴＣ ｍｏｄｅに基づいて「フリーラン」もしくは「レックラン」の方式でタイムコードを歩進させる。
【００３２】
タイムコードジェネレータ１０６は、後述する操作部１０７を介して「可変速フレームレート撮影モード」による撮影が指示された場合には、再生フレームレートとして設定されたフレームレートに同期させて、タイムコードを歩進させる。例えば、再生フレームレートが２４Ｐに設定されている場合には、タイムコードの一番下の桁を、“００”〜“２３”まで１フレームで１ずつ歩進した後、桁上がりさせて再び“００”から歩進させる。
【００３３】
なお、本実施の形態によるビデオカメラレコーダ１０は、撮影および記録のモードとして「同期記録モード」と「通常モード」とを備え、選択されるモードに応じて、タイムコードジェネレータ１０６によるタイムコードの歩進方法を変えている。「同期記録モード」とは、外部出力される映像信号における映像とタイムコードとが同期するように撮影および記録を行うモードであり、「通常モード」とは、外部出力される映像信号における映像とタイムコードと一致させずに撮影および記録を行うモードである。
【００３４】
「通常モード」設定時には、従来の処理の例として図７に示したように、外部装置に出力される映像信号（図７（ｄ）参照）に付加するタイムコード（図７（ｅ）参照）は、伝送フレームレートに同期して１フレーム毎に歩進する。一方、ビデオカメラレコーダ１０内の記録部１０４に記録する映像信号に付加するタイムコードは、上述したように、再生フレームレートに同期して１フレーム毎に歩進する（図７（ｃ）参照）。
【００３５】
つまり、「通常モード」においては、ビデオカメラレコーダ１０内の記録部１０４に記録する映像信号に付加するタイムコードと、外部記録装置２０に出力する映像信号に付加するタイムコードとを、別々に生成する。これに対して、「同期記録モード」設定時には、再生フレームレートに同期したタイムコードのみを生成する。
【００３６】
操作部１０７は、録画の開始または停止を指示するＲＥＣボタンやその他のボタン、つまみ、スイッチ等により構成され、ユーザから入力された操作内容を操作信号に変換してシステムコントローラ１０８に供給する。システムコントローラ１０８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等よりなり、ビデオカメラレコーダ１０を構成する各部の制御を行う。
【００３７】
出力信号制御部１０９は、信号処理部１０３から出力された映像信号の撮像フレームレートを、伝送フレームレートに変換して出力する。フレームレートの変換は、入力された映像信号をメモリ１１０に書き込み、伝送フレームレートに基づくタイミングで映像信号をメモリ１１０から読み出すことによって行う。伝送フレームレートには、通常、撮像フレームレートより早いフレームレートが設定される。このため、映像信号のフレームレートを伝送フレームレートに合わせたものに変換する際には、映像を含まないフレームが発生しないように、いくつかの映像信号において、同じ映像を繰り返して伝送することを行う。つまり、メモリ１１０に書き込まれた映像信号の中から、同じ映像信号を複数回読み出して映像信号出力部１１１に出力する。
【００３８】
このとき、出力信号制御部１０９は、メモリ１１０に映像信号とともに、映像信号に付加されたタイムコードも書き込むことを行う。そして、「同期記録モード」の設定がされている場合には、メモリ１１０から同じ映像信号を複数回読みだす際にも、映像信号に付加されたタイムコードをそのまま使用する。すなわち、外部出力される映像信号に対して、伝送フレームレートに同期させた別のタイムコードを付加する処理は行わない。これにより、外部出力される映像信号において、映像とタイムコードとが同期するようになる。
【００３９】
そして、出力信号制御部１０９は、複数回繰り返して読み出した映像信号に対しては、そのうちの１つに対してのみ、その映像が有効であることを示す「有効フレームフラグ」を付加する。この「有効フレームフラグ」が付加された映像信号のみが再生されることにより、再生画像において、スロー再生や高速再生等の効果が得られるようになる。したがって、外部記録装置２０内の記録部２０２（図１参照）には、「有効フレームフラグ」が付加された映像信号のみが記録される。
【００４０】
図３および図４は、「同期記録モード」設定時に、外部出力される映像信号のフレームレートが伝送フレームレートと同じフレームレートに変換される際の、映像信号とタイムコードとの対応を示す図である。図３は、「高速再生」効果を得るために、撮像フレームレートを４０Ｐ、再生フレームレートを６０Ｐとした場合の処理を示し、図４は、「スロー再生」効果を得るために、撮像フレームレートを４０Ｐ、再生フレームレートを２４Ｐとした場合の処理を示す。図３および図４において、従来の処理の例として示した図７と対応する箇所には同一の符号を付してあり、重複する説明は省略する。
【００４１】
まず図３から説明すると、図３（ｂ）に示すビデオカメラレコーダ１０内部の記録部１０４に記録される映像信号Ｖｓ１〜Ｖｓ６に対しては、図３（ｃ）に示すように、再生フレームレートとして設定された６０Ｐと同期したタイムコードが付加される。「フレーム」を示すタイムコードの一番下の桁が、映像信号Ｖｓ３に付加されたもので“５９”となっているのに対して、次の映像信号Ｖｓ４には、桁上がりした“００”が付加されている。この、図３（ｂ）に示した映像信号と図３（ｃ）に示したタイムコードとが、記録部１０４（図２参照）に記録されるとともに、フレームレート変換用のメモリ１１０にも蓄積される。
【００４２】
出力信号制御部１０９は、メモリ１１０に書き込まれた映像信号およびそれに付加されたタイムコードを、伝送フレームレートである６０Ｐに合わせて１／６０秒毎に読み出す。このとき、４０Ｐで撮影された映像信号を６０Ｐの伝送フレームレートにのせるために、いくつかの映像信号Ｖｓは、同じ映像を複数回繰り返して読み出すことを行う。図３（ｄ）には、映像信号Ｖｓ１と映像信号Ｖｓ３と映像信号Ｖｓ５において、同じ映像が２回繰り返して読み出されている。タイムコードは、メモリ１１０に映像信号とともに書き込まれたものをそのまま読み出しているだけなので、図３（ｅ）に示すように、同じ映像に対しては同じタイムコードが付加されている。例えば、映像信号Ｖｓ１は２回読み出されているが、いずれの映像に対しても、同じ“10:10:10:57”のタイムコードが付加されている
【００４３】
図３（ｄ）に示した映像信号Ｖｓ１，映像信号Ｖｓ３，映像信号Ｖｓ５は、同じ映像を２回繰り返して読み出しているため、そのうちの１つに対してのみ、図３（ｆ）に示すように「有効フレームフラグ」の値を“Ｖａｌｉｄ”に設定する。このように処理することで、タイムコードの歩進が、「有効フレームフラグ」が“Ｖａｌｉｄ”となっている有効画像の更新タイミングで行われるようになる。
【００４４】
外部記録装置２０（図１参照）として、「有効フレームフラグ」が付加された映像信号のみを記録する機能を備えたものを使用することで、外部記録装置２０内の記録部２０２には、「有効フレームフラグ」が付加された映像信号のみが記録される。もしくは、従来の外部記録装置を、このような機能を備えるように構成してもよい。そして、外部記録装置２０によって「有効フレームフラグ」が立った映像信号のみが再生されることによって、再生画像において「高速再生」効果が得られる。この「高速再生」される映像信号においても、映像とタイムコードとは同期しており、かつ、タイムコードの連続性も保たれるようになる。
【００４５】
「スロー再生」効果を得るための図４に示す処理も、基本的には図３に示した処理と同様である。異なっているのは、映像信号に付加するタイムコードの桁上がりフレーム数である。図４に示す処理では、再生フレームレートが２４Ｐに設定されているため、タイムコードの一番下の桁は、“２３”までカウントした時点で桁上がりして“００”に戻っている。撮像フレームレートを再生フレームレートより高く設定して撮影および記録を行う場合にも、外部に伝送される映像信号における映像とタイムコードとが同期し、かつ、タイムコードの連続性も確保される。
【００４６】
再び図２に戻って説明を続ける。出力信号制御部１０９は、メモリ１１０に書き込む映像信号に対して、「有効フレームフラグ」だけでなく、記録の開始および終了を示す「シンクロ・レック・トリガ」と、タイムコードとを重畳する。これらの各信号が重畳された映像信号が伝送される外部記録装置２０（図１参照）において、「シンクロ・レック・トリガ」にて示された記録開始・終了に同期して記録開始・終了を行うことで、ビデオカメラレコーダ１０と同じ時刻・記録時間の記録を行うことができる。なお、「有効フレームフラグ」と「シンクロ・レック・トリガ」については、メモリ１１０に書き込まれる段階で映像信号に重畳するのではなく、メモリ１１０から読み出した映像信号に対して重畳してもよい。
【００４７】
映像信号出力部１１１は、出力信号制御部１０９から出力された、上述した各信号が重畳された映像信号を、外部に出力する。
【００４８】
＜３．本開示の一実施の形態による出力信号制御処理の例＞
次に、本開示の一実施の形態による出力信号制御処理の例について、図５を参照して説明する。図５は、タイムコードジェネレータ１０６におけるタイムコード歩進処理を示したフローチャートである。タイムコードジェネレータ１０６は、まず、撮影および記録のモードが「同期記録モード」に設定されているか否かを判断する（ステップＳ１）。
【００４９】
「同期記録モード」に設定されていない場合、すなわち「通常モード」に設定されている場合には、外部出力する映像信号に付加するタイムコードを、伝送フレームレートに同期させて１フレームずつ歩進させる（ステップＳ２）。このような処理が行われることにより、従来の処理の例として図７に示したように、外部装置に出力される映像信号に付加されるタイムコード（図７（ｅ）参照）が、ビデオカメラレコーダ１０内の記録部１０４に記録する映像信号に付加されるタイムコード（図７（ｃ）参照）と同期しなくなる。
【００５０】
ステップＳ１で、「同期記録モード」に設定されていると判断された場合には、次に、「可変速フレームレート撮影モード」に設定されているか否かが判断される（ステップＳ３）。「可変速フレームレート撮影モード」に設定されていない場合には、ステップＳ２の従来と同様の処理が行われる。「可変速フレームレート撮影モード」に設定されている場合には、続いて、“ＴＣ ｍｏｄｅ”が何に設定されているかが判断される（ステップＳ４）。
【００５１】
“ＴＣ ｍｏｄｅ”が「レックラン」に設定されている場合には、操作部１０７（図２参照）を介してユーザによって録画の開始が指示されたか否かが判断され（ステップＳ５）、記録開始の指示がされていない間は、タイムコードは歩進しない（ステップＳ６）。
【００５２】
図６は、ステップＳ７の処理を示した図である。図６において、図３，図４，図７と対応する箇所には同一の符号を付してあり、重複する説明は省略する。図６（ｂ）に示した、ビデオカメラレコーダ１０内部の記録部１０４に記録される映像信号にも、図６（ｄ）に示した、外部出力される映像信号にも、すべて“10:10:10:10”というタイムコードが付加されている（図６（ｃ）および（ｅ）参照）。つまり、「同期記録モード」かつ「可変速フレームレート撮影モード」の設定がされていても、「レックラン」の設定がされていて記録開始が指示されない間は、タイムコードは歩進されない。
【００５３】
図５のフローチャートに戻って説明を続ける。ステップＳ５で、記録開始が指示されたと判断した場合には、外部に出力する映像信号において、撮影時に付加されたタイムコードをそのまま利用する（ステップＳ７）。ステップＳ４で、“ＴＣ ｍｏｄｅ”が「フリーラン」に設定されていると判断されたときも、この処理が行われる。ステップＳ７の処理については、図４および図５を参照して説明済みであるため、ここでは説明を省略する。
【００５４】
上述した本実施の形態によれば、フレームレート変換時に繰り返し同じ映像が読み出された映像信号に対しては、同一のタイムコードが付加される。これにより、可変速フレームレート撮影が行われた映像信号とタイムコードとを、同期させて外部装置に伝送することができる。例えば３Ｄ画像の撮影時のように、複数台の撮像装置を用いた撮影を行う場合にも、それぞれの内部に記録する映像信号と外部に出力する映像信号とに付加されるタイムコードを、一致させることができる。
【００５５】
そして、繰り返し同じ映像が読み出された映像信号のうち、１つに対してのみ「有効フレームフラグ」が“Ｖａｌｉｄ”とされる。これにより、外部装置に伝送される映像信号においては、タイムコードの歩進が有効画像の更新毎に行われるようになる。よって、外部装置においても、タイムコードの付け直し（リジェネ）を行うことなく、入力された映像信号およびタイムコードをそのまま記録するだけで、タイムコードの連続性が確保された記録画像を得ることができる。
【００５６】
また、外部装置において、「有効フレームフラグ」が“Ｖａｌｉｄ”の有効画像のみを記録することで、撮像装置の内部に記録されるものと同じ映像信号とタイムコードの組み合わせを、外部装置においても記録することが可能となる。
【００５７】
また、上述した実施の形態によれば、外部出力される映像信号に対して、映像と同期したタイムコードと「有効フレームフラグ」に加えて「シンクロ・レック・トリガ」も重畳されて伝送される。これにより、ビデオカメラレコーダ１０等の撮像装置と、外部記録装置２０等の外部装置の両方で、同じ時刻、同じ長さ、同じタイムコードを持つビデオクリップを記録することが可能となる。
【００５８】
また、上述した実施の形態によれば、撮像装置の内部に記録されたビットレートの低い記録画像をプロキシ編集用、外部装置に記録されたビットレートの高い記録画像は本線記録用として使い分けることも可能となる。すなわち、プロキシ編集用の画像を新たに生成する手間や時間を削減することができる。
【００５９】
＜２．各種変形例＞
なお、上述した実施の形態では、ビデオカメラレコーダ１０として構成される撮像装置が、可変速フレームレート撮影を行う場合を例にあげて説明したが、これに限定されるものではない。間欠的に映像を記録するインターバルレックや、ＲＥＣボタン押下時にのみ記録を行うコマ撮り、スローシャッタ等による撮影時にも、本開示の技術を適用してもよい。
【００６０】
なお、本開示は以下のような構成も取ることができる。
（１）被写体光を光電変換して映像信号を生成する撮像部と、
前記撮像部に対して、所定の撮像フレームレートでの前記映像信号の生成を指示するタイミング生成部と、
前記映像信号に付加するタイムコードを生成するタイムコード生成部と、
前記映像信号と、前記映像信号に付加された前記タイムコードとをメモリに記憶させ、前記メモリに記憶された前記映像信号と前記タイムコードとの組を、前記映像信号を外部の装置に伝送する場合の伝送フレームレートに応じた第２のフレームレートで読み出して出力する出力信号制御部とを備えた撮像装置。
（２）前記撮像フレームレートは、前記伝送フレームレートよりも低いフレームレートに設定される（１）に記載の撮像装置。
（３）前記出力信号制御部は、前記映像信号に対して、その映像信号が有効画像であるか否かを示す有効フレームフラグを重畳し、前記有効フレームフラグは、前記メモリから複数回繰り返して読み出された同一フレームの映像信号に対しては、いずれか１つに対してのみ有効とされる（１）または（２）に記載の撮像装置。
（４）前記出力信号制御部は、前記映像信号に、ユーザによって指定された記録の開始および終了のタイミングを示す同期記録トリガを重畳する（１）〜（３）のいずれかに記載の撮像装置。
（５）前記タイムコード生成部は、前記撮像フレームレートとは異なるフレームレートに設定された映像信号の再生フレームレートに同期して、前記タイムコードを歩進させる（１）から（４）のいずれかに記載の撮像装置。
（６）所定の撮像フレームレートでの映像信号の生成を指示することと、
被写体光を光電変換して前記撮像フレームレートで映像信号を生成することと、
前記映像信号に付加するタイムコードを生成することと、
前記映像信号と、前記映像信号に付加された前記タイムコードとをメモリに記憶することと、
前記メモリに記憶された前記映像信号と前記タイムコードとの組を、前記映像信号を外部の装置に伝送する場合の伝送フレームレートに応じた第２のフレームレートで読み出して出力することと含む
撮像方法。
【符号の説明】
【００６１】
１…映像システム、５…伝送ケーブル、１０…ビデオカメラレコーダ、２０…外部記録装置、１００…撮像部、１０１…撮像素子、１０２…撮像素子駆動部、１０３…信号処理部、１０４…記録部、１０５…タイミングジェネレータ、１０６…タイムコードジェネレータ、１０７…操作部、１０８…システムコントローラ、１０９…出力信号制御部、１１０…メモリ、１１１…映像信号出力部、２０１…映像信号入力部、２０２…記録部、Ｖｓ１…映像信号、Ｖｓ２…映像信号、Ｖｓ３…映像信号、Ｖｓ４…映像信号、Ｖｓ５…映像信号、Ｖｓ６…映像信号
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体光を光電変換して映像信号を生成する撮像部と、
前記撮像部に対して、所定の撮像フレームレートでの前記映像信号の生成を指示するタイミング生成部と、
前記映像信号に付加するタイムコードを生成するタイムコード生成部と、
前記映像信号と、前記映像信号に付加された前記タイムコードとをメモリに記憶させ、前記メモリに記憶された前記映像信号と前記タイムコードとの組を、前記映像信号を外部の装置に伝送する場合の伝送フレームレートに応じた第２のフレームレートで読み出して出力する出力信号制御部とを備えた
撮像装置。
【請求項２】
前記撮像フレームレートは、前記伝送フレームレートよりも低いフレームレートに設定される
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記出力信号制御部は、前記映像信号に対して、その映像信号が有効画像であるか否かを示す有効フレームフラグを重畳し、前記有効フレームフラグは、前記メモリから複数回繰り返して読み出された同一フレームの映像信号に対しては、いずれか１つに対してのみ有効とされる
請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記出力信号制御部は、前記映像信号に、ユーザによって指定された記録の開始および終了のタイミングを示す同期記録トリガを重畳する
請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記タイムコード生成部は、前記撮像フレームレートとは異なるフレームレートに設定された映像信号の再生フレームレートに同期して、前記タイムコードを歩進させる
請求項４記載の撮像装置。
【請求項６】
所定の撮像フレームレートでの映像信号の生成を指示することと、
被写体光を光電変換して前記撮像フレームレートで映像信号を生成することと、
前記映像信号に付加するタイムコードを生成することと、
前記映像信号と、前記映像信号に付加された前記タイムコードとをメモリに記憶することと、
前記メモリに記憶された前記映像信号と前記タイムコードとの組を、前記映像信号を外部の装置に伝送する場合の伝送フレームレートに応じた第２のフレームレートで読み出して出力することとを含む
撮像方法。
【請求項１】
被写体光を光電変換して映像信号を生成する撮像部と、
前記撮像部に対して、所定の撮像フレームレートでの前記映像信号の生成を指示するタイミング生成部と、
前記映像信号に付加するタイムコードを生成するタイムコード生成部と、
前記映像信号と、前記映像信号に付加された前記タイムコードとをメモリに記憶させ、前記メモリに記憶された前記映像信号と前記タイムコードとの組を、前記映像信号を外部の装置に伝送する場合の伝送フレームレートに応じた第２のフレームレートで読み出して出力する出力信号制御部とを備えた
撮像装置。
【請求項２】
前記撮像フレームレートは、前記伝送フレームレートよりも低いフレームレートに設定される
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記出力信号制御部は、前記映像信号に対して、その映像信号が有効画像であるか否かを示す有効フレームフラグを重畳し、前記有効フレームフラグは、前記メモリから複数回繰り返して読み出された同一フレームの映像信号に対しては、いずれか１つに対してのみ有効とされる
請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記出力信号制御部は、前記映像信号に、ユーザによって指定された記録の開始および終了のタイミングを示す同期記録トリガを重畳する
請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記タイムコード生成部は、前記撮像フレームレートとは異なるフレームレートに設定された映像信号の再生フレームレートに同期して、前記タイムコードを歩進させる
請求項４記載の撮像装置。
【請求項６】
所定の撮像フレームレートでの映像信号の生成を指示することと、
被写体光を光電変換して前記撮像フレームレートで映像信号を生成することと、
前記映像信号に付加するタイムコードを生成することと、
前記映像信号と、前記映像信号に付加された前記タイムコードとをメモリに記憶することと、
前記メモリに記憶された前記映像信号と前記タイムコードとの組を、前記映像信号を外部の装置に伝送する場合の伝送フレームレートに応じた第２のフレームレートで読み出して出力することとを含む
撮像方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−５５５９０（Ｐ２０１３−５５５９０Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９３８２９（Ｐ２０１１−１９３８２９）
【出願日】平成２３年９月６日（２０１１．９．６）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月６日（２０１１．９．６）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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