(57)【要約】  本発明は、画像捕獲ユニット及び記録ユニットを含むデジタル・ビデオ・カメラ・システムを提供する。画像捕獲ユニットは、デジタル・ビデオ信号を捕獲するための画像センサと、画像センサ上にシーンの画像を形成するための光学システムと、光学システムの指示方向を調節するための制御可能傾き機構と、第１の無線通信システムと、を含む。画像記録ユニットは、第２の無線通信システムと、画像ディスプレイと、方位センサを含むユーザ・インタフェースと、ユーザ制御装置のユーザ作動に応じてデジタル・ビデオ・シーケンスを捕獲するための方法を実施するための命令を記憶するプログラム・メモリと、を含む。この方法は、画像捕獲ユニットからのデジタル・ビデオ信号を無線で受信するステップと、受信したデジタル・ビデオ信号を画像ディスプレイ上に表示するステップと、画像記録ユニットの方位に変化の検出に応じて光学システムの指示方向を調節するステップと、を含む。
2014531829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル・ビデオ・カメラ・システムであって、
画像捕獲ユニットであって、
デジタル・ビデオ信号を捕獲するための画像センサと、
前記画像センサ上にシーンの画像を形成するための光学システムと、
前記光学システムの指示方向を調節するための制御可能傾き機構と、
第１の無線通信システムと、
を有する、画像捕獲ユニットと、
画像記録ユニットであって、
前記第１の無線通信システムと無線で通信するための第２の無線通信システムと、
画像ディスプレイと、
１つ以上のユーザ制御装置を含むユーザ・インタフェースであって、前記ユーザ制御装置が、前記画像記録ユニットの方位を特定する方位センサを含む、ユーザ・インタフェースと、
データ処理システムと、
捕獲したビデオ画像を記憶するための記憶メモリと、
前記データ処理システムと通信するように接続され、デジタル・ビデオ・シーケンスを捕獲するための方法を前記データ処理システムに実施させるように構成された命令を記憶するプログラム・メモリと、
を有する、画像記録ユニットと、
を含み、前記方法が、
前記デジタル・ビデオ・シーケンスの捕獲を開始させるためのユーザ制御装置のユーザ作動を検出するステップと、
前記画像捕獲ユニットからのデジタル・ビデオ信号を無線で受信するステップと、
前記受信したデジタル・ビデオ信号を前記画像ディスプレイ上に表示するステップと、
前記方位センサを用いて前記画像記録ユニットの前記方位を検出するステップと、
前記画像記録ユニットの前記方位の変化の検出に応じて、前記画像捕獲ユニットに信号を無線で送信して前記制御可能傾き機構を制御することによって、前記光学システムの前記指示方向を調節するステップと、
前記受信したデジタル・ビデオ信号をデジタル・メディア・ファイルに記憶するステップと、
前記デジタル・ビデオ・シーケンスの前記捕獲を終了させるためのユーザ制御装置のユーザ作動を検出するステップと、
を含む、デジタル・ビデオ・カメラ・システム。
【請求項２】
前記画像記録ユニットの前記方位の前記検出された変化の方向に対応する方向に前記光学システムの前記指示方向が調節される、請求項１に記載のデジタル・ビデオ・カメラ・システム。
【請求項３】
前記１つ以上のユーザ制御装置が、前記光学システムの前記指示方向を調節するために作動させることができる１つ以上のボタンを含む、請求項１に記載のデジタル・ビデオ・カメラ・システム。
【請求項４】
前記画像ディスプレイがタッチ・スクリーンであり、前記光学システムの前記指示方向が所定のタッチ・パターンの検出に応じて調節される、請求項１に記載のデジタル・ビデオ・カメラ・システム。
【請求項５】
前記画像ディスプレイ上に仮想ボタンが設けられ、前記ユーザが前記仮想ボタンにタッチしたことの検出に応答して前記光学システムの前記指示方向が調節される、請求項４に記載のデジタル・ビデオ・カメラ・システム。
【請求項６】
前記タッチ・スクリーンに接触しているユーザの指の動きの検出に応答して前記光学システムの前記指示方向が調節され、前記検出された動きの方向に対応する方向に前記光学システムの前記指示方向が調節される、請求項４に記載のデジタル・ビデオ・カメラ・システム。
【請求項７】
前記画像捕獲ユニット及び前記画像記録ユニットがインタフェース・コネクタを含み、前記画像記録ユニットを前記画像捕獲ユニットに物理的に接続することを可能とする、請求項１に記載のデジタル・ビデオ・カメラ・システム。
【請求項８】
前記画像捕獲ユニットが前記画像記録ユニットに接続されると、それらがワンピースに接続されたデジタル・ビデオ・カメラ・ユニットとして動作することができる、請求項１に記載のデジタル・ビデオ・カメラ・システム。
【請求項９】
前記画像捕獲ユニットが前記画像捕獲ユニットに給電するための充電可能バッテリを更に含み、前記画像捕獲ユニットが前記画像記録ユニットに接続されると前記充電可能バッテリが前記インタフェース・コネクタを介して充電される、請求項８に記載のデジタル・ビデオ・カメラ・システム。
【請求項１０】
前記画像記録ユニットが外部の充電器に接続されると前記画像捕獲ユニットの前記充電可能バッテリが充電される、請求項９に記載のデジタル・ビデオ・カメラ・システム。
【請求項１１】
前記画像捕獲ユニットが画像捕獲ユニット・マイクロフォンを更に含み、前記受信したデジタル・ビデオ信号に時間的に同期してオーディオ信号が記憶され、前記オーディオ信号が、前記画像捕獲ユニット・マイクロフォンにより捕獲された画像捕獲ユニット・オーディオ信号から導出される、請求項１に記載のデジタル・ビデオ・カメラ・システム。
【請求項１２】
前記画像捕獲ユニット・マイクロフォンの指示方向が前記光学システムの前記指示方向と共に制御される、請求項１１に記載のデジタル・ビデオ・カメラ・システム。
【請求項１３】
前記画像捕獲ユニットが画像捕獲ユニット・マイクロフォンを更に含み、前記画像記録ユニットが画像記録ユニット・マイクロフォンを更に含み、前記受信したデジタル・ビデオ信号に時間的に同期して少なくとも１つのオーディオ信号が記憶され、前記少なくとも１つのオーディオ信号が、前記画像捕獲ユニット・マイクロフォンにより捕獲された画像捕獲ユニット・オーディオ信号及び前記画像記録ユニット・マイクロフォンにより捕獲された画像記録ユニット・オーディオ信号から導出される、請求項１に記載のデジタル・ビデオ・カメラ・システム。
【請求項１４】
ユーザ制御装置を設けて、前記ユーザが前記画像捕獲ユニット・オーディオ信号及び前記画像記録ユニット・オーディオ信号の一方又は双方を前記少なくとも１つのデジタル・メディア・ファイルに記憶するために選択することを可能とする、請求項１３に記載のデジタル・ビデオ・カメラ・システム。
【請求項１５】
前記画像捕獲ユニット・オーディオ信号及び前記画像記録ユニット・オーディオ信号を組み合わせて、前記少なくとも１つのデジタル・メディア・ファイルに記憶される組み合わせオーディオ信号を形成する、請求項１３に記載のデジタル・ビデオ・カメラ・システム。
【請求項１６】
ユーザ制御装置を設けて、ユーザが前記組み合わせオーディオ信号における前記画像捕獲ユニット・オーディオ信号及び前記画像記録ユニット・オーディオ信号のための相対的なサウンド記録レベルを制御することを可能とする、請求項１５に記載のデジタル・ビデオ・カメラ・システム。
【請求項１７】
前記少なくとも１つのデジタル・メディア・ファイルが単一のデジタル・メディア・ファイルである、請求項１に記載のデジタル・ビデオ・カメラ・システム。
【請求項１８】
前記画像記録ユニットが、
第２のデジタル・ビデオ信号を捕獲するための第２の画像センサと、
前記第２の画像センサ上に第２のシーンの画像を形成するための第２の光学システムと、
を更に含む、請求項１に記載のデジタル・ビデオ・カメラ・システム。
【請求項１９】
前記第２のデジタル・ビデオ信号が前記少なくとも１つのデジタル・メディア・ファイルに記録される、請求項１８に記載のデジタル・ビデオ・カメラ・システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル・ビデオ・システムの分野に関し、更に具体的には、無線接続を有するデジタル・ビデオ・カメラ・システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
Eastman  Kodak社（ニューヨーク州ロチェスター）から入手可能なKODAK  PLAYSPORT  Zx5ビデオ・カメラ等のデジタル・ビデオ・カメラは、内蔵マイクロフォンから供給されたオーディオ信号と共にデジタル動画ビデオ画像を捕獲、処理、及び記憶する。記録されたデジタル・ビデオ・ファイルは、視認、記憶、及び編集のために、他のデバイスに（例えばネットワークによって）転送することができる。通常、ビデオ画像が記録されると、それを構成するために、ユーザは記録されている画像をカメラのビューファインダ・ディスプレイで視認する。場合によってはユーザは、三脚又はバイクのハンドルもしくはヘルメット等の他の支持物にカメラを搭載し、遠隔制御を用いてカメラを制御することができる。ユーザは、例えば以前に捕獲したビデオ画像にナレーションを入れる「ボイス・オーバー」オーディオを追加することによって、記録したビデオ画像ファイルをコンピュータ上で編集することができる。
【０００３】
ビデオ・カメラ・システムの中には、ビデオ及びオーディオの捕獲及び記録の機能を実行するために別個のモジュールを用いるものがある。例えば、１９８６年にEastman  Kodak社が販売したModular  Video  System８ミリ・カムコーダは、モジュール式ビデオ・カメラ及びレコーダ・ユニットを含み、それらを合体させてカムコーダを提供するものであった。帰宅した後は、記録を再生するため及びテレビ番組を記録するために、レコーダをカメラから分離させてチューナ／タイマ・モジュールに接続することができる。
【０００４】
無線通信を用いて別個の記録ユニットと通信を行う無線カメラ・ユニットを含むデジタル・ビデオ・カメラ・システムを提供することが知られている。例えば、Maeda等の「Image  pickup  system  with  separable/attachable  image  pickup  device  and  display  device」と題する米国特許第６，９７８，０８５号が記載するデジタル・ビデオ・カメラは、撮像デバイスを含み、これが動画を捕獲し、圧縮し、無線送信チャネルを介してディスプレイ・デバイスに送信し、このディスプレイ・デバイスが、送信された画像データを受信、復元、記憶、及び表示する。
【０００５】
また、遠隔位置からカメラを制御するために用いることができる着脱可能ディスプレイ・モジュールを有するデジタル・カメラを提供することも知られている。これによって、捕獲画像にユーザを含ませることができる。例えば、Changの「Digital  camera  with  detachable  display  module」と題する米国特許出願第２００４／０１８９８５０号は、無線ディスプレイ・モジュールを含むデジタル・カメラを記載する。無線ディスプレイ・モジュールが含む制御ボタンによって、ユーザは、デジタル・カメラを遠隔制御すると共に捕獲した画像を視認することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
Etohの「Image  pick-up  device  and  detachable  display  device  each  including  means  for  controlling  a  predetermined  function」と題する米国特許第５，７２９，２８９号は、撮像ユニット及び着脱可能ディスプレイ・デバイス・ユニットを有する電子カメラを開示する。着脱可能ディスプレイ・デバイス・ユニットを電子カメラに搭載した場合、カメラのユーザ制御装置の一部はもはやアクセス可能でなく、これらのカメラ特性（features）はディスプレイ・デバイス・ユニット上に表示されるタッチ・スクリーン・メニューを用いて制御される。しかしながら、ディスプレイ・デバイス・ユニットを用いてカメラを遠隔位置から制御することはできず、これを用いて遠隔位置でオーディオを記録することはできない。
【０００７】
Ohmoriの「Digital  camera  having  separable  user  module」と題する米国特許出願第２００４／０１６５０７７号が開示するデジタル・カメラは、このデジタル・カメラの本体から分離することができるユーザ・モジュールを有する。ユーザ・モジュールは、無線通信インタフェースを用いてデジタル・カメラと通信を行い、ディスプレイ・デバイスと、ユーザ入力デバイスと、マイクロフォンと、スピーカと、を含む。ユーザ・モジュールは、カメラ・コマンド信号をデジタル・カメラの本体に送信し、デジタル画像信号を受信し、この信号はディスプレイ上に表示される。マイクロフォンから受信されたオーディオ信号は、デジタル・カメラの本体に送信され、音声ファイルを用いてメモリ・カードに記憶され、この音声ファイルは画像ファイルにリンクされる。デジタル・カメラの本体はマイクロフォンを含まないので、ユーザ・モジュールが本体から分離されている場合には、本体の近くでオーディオ信号を記録することは不可能である。更に、記録機能は本体のメモリ・カードによって与えられるので、本体のサイズを充分に小型化することができない。
【０００８】
Zacksの「Method  and  system  for  establishing  a  communication  network」と題する米国特許第７，０２７，８３６号は、複数の無線通信デバイス間で通信を可能とするための方法を開示する。無線通信デバイスは、通信を確立するために用いられる接触面を含み、この通信は、接触させたデバイス間のピア・ツー・ピアのビデオ送信を含む。これによって、第１のデバイスが捕獲したビデオ画像を第２のデバイスのディスプレイに表示することができる。しかしながら、第１のデバイスによるビデオ画像の捕獲を開始するために第２のデバイスを用いることはできず、第１のデバイスが供給したビデオ画像と時間的に同期させて第２のデバイスの近くでオーディオ信号を記録することもできない。
【０００９】
ユーザが魅力的なビデオを生成することを可能とするため、デジタル・ビデオ・カメラ・システムが高品質のオーディオ信号を提供することは重要である。このためには、オーディオ信号の捕獲に用いるマイクロフォンを適切なロケーションに位置付け、適切な時点でオーディオ信号を記録することが必要である。これが特に重要となるのは、デジタル・ビデオ・システムが含む画像捕獲ユニット及び画像記録ユニットが異なる位置に配置され異なる方向を指し示す可能性がある場合である。従って、オーディオ信号及び画像信号を記録する改良された方法を提供する、別個の捕獲ユニット及び記録ユニットを有するデジタル・ビデオ・カメラ・システムを提供することが今なお必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明はデジタル・ビデオ・カメラ・システムを提示する。このシステムは、
画像捕獲ユニットであって、
デジタル・ビデオ信号を捕獲するための画像センサと、
画像センサ上にシーンの画像を形成するための光学システムと、
光学システムの指示方向を調節するための制御可能傾き機構と、
第１の無線通信システムと、
を有する、画像捕獲ユニットと、
画像記録ユニットであって、
第１の無線通信システムと無線で通信するための第２の無線通信システムと、
画像ディスプレイと、
１つ以上のユーザ制御装置を含むユーザ・インタフェースであって、ユーザ制御装置が、画像記録ユニットの方位を特定する方位センサを含む、ユーザ・インタフェースと、
データ処理システムと、
捕獲したビデオ画像を記憶するための記憶メモリと、
データ処理システムと通信するように接続され、デジタル・ビデオ・シーケンスを捕獲するための方法をデータ処理システムに実施させるように構成された命令を記憶するプログラム・メモリと、
を有する、画像記録ユニットと、
を含み、この方法が、
デジタル・ビデオ・シーケンスの捕獲を開始させるためのユーザ制御装置のユーザ作動を検出するステップと、
画像捕獲ユニットからのデジタル・ビデオ信号を無線で受信するステップと、
受信したデジタル・ビデオ信号を画像ディスプレイ上に表示するステップと、
方位センサを用いて画像記録ユニットの方位を検出するステップと、
画像記録ユニットの方位に変化の検出に応じて、画像捕獲ユニットに信号を無線で送信して制御可能傾き機構を制御することによって、光学システムの指示方向を調節するステップと、
受信したデジタル・ビデオ信号をデジタル・メディア・ファイルに記憶するステップと、
デジタル・ビデオ・シーケンスの捕獲を終了させるためのユーザ制御装置のユーザ作動を検出するステップと、
を含む。
【００１１】
本発明は、第１のロケーションにおけるデジタル・ビデオ信号の捕獲を、第２のロケーションからユーザによって制御可能であるという利点を有する。
【００１２】
本発明は、画像捕獲ユニットの光学システムの指示方向を画像記録ユニットから遠隔制御することができるという更に別の利点を有する。指示方向は、方位センサ又はタッチ・スクリーン・インタフェースを含む様々なユーザ制御装置を用いて制御することができる。
【００１３】
添付図面は、本発明の概念を例示する目的のためのものであり、必ずしも縮尺どおりでないことは理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】デジタル・カメラ・システムのための画像捕獲ユニットの構成要素を示す高レベルのブロック図である。
【図１Ｂ】デジタル・カメラ・システムのための画像記録ユニットの構成要素を示す高レベルのブロック図である。
【図２】図１Ａから図１Ｂのデジタル・カメラ・システムが捕獲したデジタル画像を処理するために用いられる画像処理動作を示すフロー図である。
【図３】デジタル・ビデオ・シーケンスを捕獲するための方法のフローチャートである。
【図４Ａ】デジタル・カメラ・システムの第１の実施形態における画像捕獲ユニットの正面図を示す。
【図４Ｂ】デジタル・カメラ・システムの第１の実施形態における画像捕獲ユニットの背面図を示す。
【図４Ｃ】レンズの指示方向を傾けた図４Ａの画像捕獲ユニットの正面図を示す。
【図５Ａ】デジタル・カメラ・システムの第１の実施形態における画像記録ユニットの正面図を示す。
【図５Ｂ】デジタル・カメラ・システムの第１の実施形態における画像記録ユニットの背面図を示す。
【図６Ａ】デジタル・カメラ・システムの第１の実施形態における接続されたデジタル・ビデオ・カメラ・ユニットの正面図を示す。
【図６Ｂ】デジタル・カメラ・システムの第１の実施形態における接続されたデジタル・ビデオ・カメラ・ユニットの背面図を示す。
【図７】デジタル・カメラ・システムの第２の実施形態における画像記録ユニットの背面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下の記載において本発明の好適な実施形態について説明するが、その一部は通常ソフトウェア・プログラムとして実施される。かかるソフトウェアの均等物をハードウェアにおいて構築可能であることは当業者には容易に認められよう。画像操作のアルゴリズム及びシステムは周知であるので、本記載は特に、本発明に従ったシステム及び方法の一部を形成するか、又はそれらといっそう直接的に連携するアルゴリズム及びシステムを対象とする。かかるアルゴリズム及びシステム、並びにそれらに関係する画像信号を生成及び他の方法で処理するためのハードウェア又はソフトウェアの他の態様は、本明細書において具体的に図示も記載もしないが、当技術分野において既知のかかるシステム、アルゴリズム、構成要素、及び要素から選択することができる。以下の資料（materials）で本発明に従って記載するようなシステムが与えられれば、本発明の実施に有用である、本明細書に具体的に図示、提示、又は記載を行わないソフトウェアは従来のものであり、当業者の知識内である。
【００１６】
更に、本明細書において用いる場合、本発明の方法を実行するためのコンピュータ・プログラムは、非一時的で（non-transitory）有形の（tangible）コンピュータ読み取り可能記憶媒体に記憶することができ、この媒体は例えば、磁気ディスク（ハード・ドライブもしくはフロッピ・ディスク等）もしくは磁気テープ等の磁気記憶媒体、光ディスク、光テープ、もしくは機械読み取り可能バーコード等の光記憶媒体、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）もしくは読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）等の固体電子記憶デバイス、又は、本発明に従った方法を実施するように１つ以上のコンピュータを制御するための命令を有するコンピュータ・プログラムを記憶するために用いられる他のいずれかの物理デバイスもしくは媒体を含むことができる。
【００１７】
本発明は、本明細書に記載する実施形態の組み合わせを含む。「特定の実施形態」等の言及は、本発明の少なくとも１つの実施形態に存在する特性を指す。「一実施形態」又は「特定の実施形態」等の別個の言及は、必ずしも同一の実施形態又は同一の複数の実施形態を指すものではない。しかしながら、かかる実施形態は、特に示されない限り、又は当業者に容易に明らかでない限り、相互に排他的でない。「方法」又は「複数の方法」に言及する際の単数形又は複数形の使用は限定ではない。文脈によって明示的に示されるか又は要求されない限り、この開示において「又は」という言葉は非排他的な意味で用いることに留意すべきである。
【００１８】
信号の捕獲、処理、及び表示のための画像化デバイス及び関連する回路を用いるデジタル・カメラは周知であるので、本記載は特に、本発明に従った方法及び装置の一部を形成するか、又はそれらといっそう直接的に連携する要素を対象とする。本明細書において具体的に図示も記載も行わない要素は、当技術分野において既知のものから選択される。記載する実施形態のいくつかの態様はソフトウェアにおいて提供される。以下の資料で本発明に従って図示し記載するようなシステムが与えられれば、本発明の実施に有用である、本明細書に具体的に図示、記載、又は提示を行わないソフトウェアは従来のものであり、当業者の知識内である。
【００１９】
以下のデジタル・カメラの記載は当業者にはよく知られている。カメラのコストを削減し、特性を追加し、又は性能を改善するために、この実施形態の多くの変形が可能であり選択されることは明らかであろう。
【００２０】
図１Ａは、本発明に従ったデジタル・カメラ・システムのための画像捕獲ユニット１０の構成要素を示す高レベルのブロック図を示す。図４Ａは一実施形態に従った画像捕獲ユニット１０の正面図を示し、図４Ｂは画像捕獲ユニット１０の背面図を示す。画像捕獲ユニット１０は、インタフェース・コネクタ４０を用いて図１Ｂに示す画像記録ユニット６０に結合することができる。図５Ａは一実施形態に従った画像記録ユニット６０の正面図を示し、図５Ｂは画像記録ユニット６０の背面図を示す。
【００２１】
好適な実施形態において、インタフェース・コネクタ４０は、画像捕獲ユニット１０の後面を画像記録ユニット６０の前面に接続する。この場合、画像捕獲ユニット１０及び画像記録ユニット６０の組み合わせが、ワンピースに接続されたデジタル・ビデオ・カメラ・ユニットを提供する。図６Ａは接続されたデジタル・ビデオ・カメラ・ユニット９５の正面図を示し、これは、図４Ａ〜図４Ｂの画像捕獲ユニット及び図５Ａ〜図５Ｂの画像記録ユニット６０を接続した場合に得られる。図６Ｂは、接続したデジタル・ビデオ・カメラ・ユニット９５の背面図を示す。また、画像捕獲ユニット１０は画像記録ユニット６０から分離させることができる。分離させた場合、画像捕獲ユニット１０は無線インタフェース５２を介して画像記録ユニット６０と通信を行う。
【００２２】
好ましくは、図１Ａに示す画像捕獲ユニット１０は携帯型のバッテリ動作式デバイスであり、充分に小さいので、ユーザがビデオ画像を捕獲し見直す場合に扱いが容易である。画像捕獲ユニット１０はデジタル画像及びオーディオ・データを生成し、これが有線インタフェース３８を用いて（インタフェース・コネクタ４０を介して）又は無線インタフェース５２を用いて（無線モデム５０を用いて）図１Ｂに示す画像記録ユニット６０に転送される。画像及びオーディオ・データは、画像記録ユニット６０において記憶メモリ８４を用いてデジタル・ビデオ・ファイルに記憶される。本明細書で用いる場合、「デジタル・ビデオ・ファイル」という言葉は、ＭＥＰＧ２ビデオ・ファイル、ＭＰＥＧ４ビデオ・ファイル、又はＨ．２６４ビデオ・ファイル等のいずれかのデジタル・ビデオ・ファイルを指し、これらは画像情報及びオーディオ情報の双方を含むことができる。
【００２３】
いくつかの実施形態において、画像捕獲ユニット１０は静止画像及び動画ビデオ画像を捕獲する。また、画像捕獲ユニット１０又は画像記録ユニット６０は他の機能も含むことができ、これらは限定ではないが、デジタル音楽プレーヤー（例えばＭＰ３プレーヤー）、移動電話、ＧＰＳ受信器、又はプログラマブル・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）の機能を含む。
【００２４】
画像捕獲ユニット１０は、調節可能開口６を有するレンズ４を含む。レンズ４は、例えばシングルチップ・カラーＣＣＤ又はＣＭＯＳ画像センサのような画像センサ１４上に、シーン（図示せず）からの光を合焦する。好適な実施形態において、レンズ４はズーム・レンズであり、ズーム及びフォーカス・モータ・ドライバ８によって制御される。これは、画像センサ１４上にシーンの画像を形成するための光学システムの一例に過ぎない。他の実施形態では、光学システムは、可変焦点又は固定焦点のいずれかの固定焦点距離レンズを用いることができる。
【００２５】
画像センサ１４の出力は、アナログ信号プロセッサ（ＡＳＰ）及びアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１６によってデジタル形態に変換され、一時的にバッファ・メモリ１８に記憶される。画像センサ１４がＣＭＯＳ画像センサである場合、アナログ信号プロセッサ（ＡＳＰ）及びアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１６が実行する機能をＣＭＯＳ画像センサ内の回路によって提供可能であることは理解されよう。
【００２６】
バッファ・メモリ１８に記憶された画像データはその後、ファームウェア・メモリ２８に記憶された埋め込みソフトウェア・プログラム（例えばファームウェア）を用いて、捕獲ユニット・プロセッサ２０によって操作される。いくつかの実施形態において、このソフトウェア・プログラムは、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）を用いたファームウェア・メモリ２８に永続的に記憶されている。他の実施形態では、例えばフラッシュＥＰＲＯＭメモリを用いることで、ファームウェア・メモリ２８に記憶されたソフトウェア・プログラムを変更することができる。かかる実施形態では、外部デバイスが、有線インタフェース３８又は無線モデム５０を用いて、ファームウェア・メモリ２８に記憶されたソフトウェア・プログラムを更新することができる。かかる実施形態では、ファームウェア・メモリ２８を用いて、画像センサ較正データ、ユーザ設定の選択、及びカメラの電源を切った場合に保存しなければならない他のデータを記憶することができる。いくつかの実施形態では、捕獲ユニット・プロセッサ２０はプログラム・メモリ（図示せず）を含み、ファームウェア・メモリ２８に記憶されたソフトウェア・プログラムをこのプログラム・メモリにコピーした後で捕獲ユニット・プロセッサ２０によって実行する。
【００２７】
画像センサ１４はタイミング発生器１２によって制御される。タイミング発生器１２は、行及び画素を選択するために様々なクロック信号を生成し、ＡＳＰ及びＡ／Ｄ変換器１６の動作を同期させる。画像センサ１４がＣＭＯＳ画像センサである場合、タイミング発生器１２が実行する機能をＣＭＯＳ画像センサ内の回路によって提供可能であることは理解されよう。
【００２８】
画像センサ１４は、高解像度の静止画像及び高解像度の動画ビデオ画像を供給するために、例えば１６：９画像アスペクト比で５．３メガピクセルを有することができる。カラー画像を供給するため、画像センサ１４の画素には通常カラー・フィルタ・アレイが重ねられ、これによって異なるカラー画素を含む画素のアレイを有する画像センサを提供する。異なるカラー画素は多くの異なるパターンに配列することができる。一例として、異なるカラー画素は、周知のベイヤー（Bayer）・カラー・フィルタ・アレイを用いて配列することができる。これは、Bayerの「Color  imaging  array」と題する本発明の譲受人に譲渡された米国特許第３，９７１，０６５号に記載されている。第２の例として、異なるカラー画素は、Compton及びHamiltonの「Image  sensor  with  improved  light  sensitivity」と題する本発明の譲受人に譲渡された米国特許出願第２００７／００２４９３１号に記載されているように配列することができる。これらの例は限定ではなく、多くの他のカラー・パターンも用いることができる。
【００２９】
前述のように、いくつかの実施形態において、画像センサ１４、タイミング発生器１２、並びにＡＳＰ及びＡ／Ｄ変換器１６を、ＣＭＯＳ画像センサにおいて一般的に行われるように単一の集積回路として製造可能であることは理解されよう。いくつかの実施形態では、この単一の集積回路は、捕獲ユニット・プロセッサ２０により提供される機能の一部を含めて、図１Ａに示す他の機能のいくつかも実行することができる。
【００３０】
ズーム及びフォーカス・モータ・ドライバ８は、捕獲ユニット・プロセッサ２０が供給する制御信号により制御されて、適切な焦点距離設定を与えると共に、画像センサ１４上にシーンを合焦する。画像センサ１４に与えられる露出レベルを制御するには、調節可能開口６を制御し、更にタイミング発生器１２を介して画像センサ１４の露出時間を制御し、ＡＳＰ及びＡ／Ｄ変換器１６の利得（すなわちＩＳＯスピード）設定を制御する。また、捕獲ユニット・プロセッサ２０は、シーンを照明することができる照明システム２も制御する。いくつかの実施形態では、照明システム２はエレクトロニック・フラッシュとすることができる。他の実施形態では、照明システム２は、連続的に動作可能であるＬＥＤ等の他のタイプの光源を用いることも可能である。
【００３１】
画像捕獲ユニット１０のレンズ４は、「スルー・ザ・レンズ（ＴＴＬ）」オートフォーカスを用いることによって第１のモードで合焦することができる。これについては、Parulski等の「Electronic  Camera  with  Rapid  Automatic  Focus  of  an  Image  upon  a  Progressive  Scan  Image  Sensor」と題する本発明の譲受人に譲渡された米国特許第５，６６８，５９７号に記載されている。これを達成するには、ズーム及びフォーカス・モータ・ドライバ８を用いて、レンズ４の焦点位置を、近焦点位置と無限遠焦点位置との間にある多数の位置に調節するが、捕獲ユニット・プロセッサ２０は最も近い焦点距離を決定し、これは画像センサ１４が捕獲した画像の中心部分のピーク鮮鋭度の値を与える。最も近い焦点位置に相当する焦点距離は、適切なシーン・モードの自動的な設定等のいくつかの目的のために用いることができ、他のレンズ及びカメラの設定と共にメタデータとして画像ファイルに記憶することができる。
【００３２】
捕獲ユニット・プロセッサ２０に接続されたオーディオ・コーデック２２は、マイクロフォン２４からオーディオ信号を受信する。これらの構成要素を用いて、画像捕獲ユニット１０の位置でオーディオ信号を生成することができる。
【００３３】
いくつかの実施形態において、レンズ４、画像センサ１４、照明システム２、及びマイクロフォン２４は、パン及びチルトモータ４４によって制御される移動可能ステージ４２に搭載される。これによって、レンズ４、照明システム、及びマイクロフォン２４の指示方向を、画像記録ユニット６０のユーザ・インタフェース制御装置を用いて制御することが可能となる。いくつかの実施形態では、レンズ４のみをパン及びチルトモータ４４によって制御し、照明システム２及びマイクロフォン２４は固定位置に留まる。いくつかの実施形態では、移動可能ステージ４２は、この移動可能ステージ４２の指示方向を検知するための方位センサ（図示せず）を含むことができる。
【００３４】
いくつかの実施形態では、画像記録ユニット６０におけるユーザ・インタフェース制御装置は、ユーザが指示方向を制御することを可能とする１つ以上のボタンを含むことができる。他の実施形態では、画像記録ユニット６０上の画像ディスプレイ７６はタッチ・スクリーンである。かかる場合、適切なタッチ・スクリーンのユーザ制御装置を用いて、所定のタッチ・パターンの検出に応じて指示方向を制御することができる。例えば仮想ボタンを設けて、ユーザがこの仮想ボタンにタッチするとこれを作動させることができる。あるいは、ユーザはタッチ・スクリーン上で指をドラッグして、指示方向に対応する動きを行うことができる（例えば指を左にドラッグすると指示方向を左にパンすることができる）。
【００３５】
他の実施形態では、画像記録ユニット６０は、この画像記録ユニット６０の方位を検知するための方位センサ（図示せず）を含む。方位センサは当技術分野において周知であり、一般に、加速度計、ジャイロスコープ、及び電子コンパス等の構成要素を用いて方位を検知する。この場合、画像記録ユニット６０を傾けるか又は振ることによって移動可能ステージ４２の指示方向を制御することができる。例えば、ユーザが画像記録ユニット６０を「上」方向に傾けたことを方位センサが検出すると、画像捕獲ユニット１０のパン及びチルトモータ４４は移動可能ステージ４２（従ってレンズ４）の方向を変えて、もっと「上向きの」方向を指し示すことができる。例えば図４Ｃが表す図４Ａの画像捕獲ユニット１０では、レンズ４の指示方向４３が上向きに傾くように移動可能ステージ４２が調節されている。
【００３６】
いくつかの実施形態では、移動可能ステージ４２の指示方向を制御するために２つ以上の機構を設けることができる。例えば指示方向の制御は、画像記録ユニット６０の方位センサを用いること、及び画像記録ユニット６０のためのユーザ・インタフェースの一部として設けられた実在又は仮想のボタンを用いることで実行可能である。いくつかの実施において、ユーザは、ユーザの好みの設定を用いて動作状態となる指示方向制御のための好ましいユーザ制御装置を選択することができる。他の実施形態では、異なるユーザ制御装置の全てが同時に動作状態となることができ、ユーザは特定の状況で用いるために最も便利なものを選択することができる。
【００３７】
いくつかの実施形態においては、ビデオ画像又は静止画像を捕獲した場合に画像捕獲ユニット１０の位置に関する地理的ロケーション情報を与えるために、全地球測位システム（ＧＰＳ）・センサ等のロケーション・センサ２５が画像捕獲ユニット１０に含まれている。ＧＰＳセンサは当技術分野において周知であり、ＧＰＳ衛星から発信された信号を検知することにより動作する。ＧＰＳセンサは、ＧＰＳ衛星から送信された高精度の時刻信号を受信する。既知のロケーションに位置する複数のＧＰＳ衛生から受信した信号間の時間差を分析することで、ＧＰＳセンサの精密な地理的ロケーションを求めることができる。
【００３８】
図４Ｂに示すように、画像捕獲ユニット１０の背面に電源ボタン３４及びステータス・ディスプレイ３２を配置することが好ましい。画像記録ユニット６０から分離されている場合、電源ボタン３４によって画像捕獲ユニット１０のユーザは画像捕獲ユニット１０の電源を入れたり切ったりすることができる。ステータス・ディスプレイ３２は、電源が入れられているか否か、及び画像記録ユニット６０との無線通信が確立されているか否か等のユーザにとって有用である様々な情報を示すことができる。画像捕獲ユニット１０の背面が画像記録ユニット６０の前面に結合されると電源ボタン３４及びステータス・ディスプレイは隠れるので、用いられない。
【００３９】
捕獲ユニット・プロセッサ２０は、画像捕獲ユニット１０の動作を制御し、バッファ・メモリ１８からのデジタル・ビデオ信号を、（画像捕獲ユニット１０が画像記録ユニット６０に結合されている場合）有線インタフェース３８に、及び（画像捕獲ユニット１０が画像記録ユニット６０から分離されている場合）無線モデム５０に供給する。いくつかの実施形態において、捕獲ユニット・プロセッサ２０は、（周知のｓＲＧＢ色空間等の色空間で）レンダリングした画像データを提供するために、画像センサ１４からの画像データに追加の処理を行う。この画像データは圧縮されて画像記録ユニット６０に送信される。これにつては図２を参照して後述する。
【００４０】
画像捕獲ユニット１０は無線モデム５０を含み、これは無線インタフェース５２を介して画像記録ユニット６０と通信を行う。無線モデム５０は、周知のブルートゥース無線インタフェース又は周知の８０２．１１無線インタフェース等の様々な無線インタフェース・プロトコルを用いることができる。
【００４１】
また、画像捕獲ユニット１０は有線インタフェース３８も含み、これは例えば周知のＵＳＢ２．０インタフェース規格に準拠することができる。画像捕獲ユニット１０が有線インタフェース３８を介して画像記録ユニット６０に接続され、更に画像記録ユニット６０がインタフェース／充電器９６（図１Ｂを参照のこと）に接続された場合、インタフェース／充電器９６は有線インタフェース３８を介して画像捕獲ユニット１０の１組の充電可能バッテリ４６に電力を供給することができる。充電可能バッテリ４６は電力を電力供給４８に供給することができ、電源４８は画像捕獲ユニット１０の様々な構成要素に給電する。
【００４２】
図１Ｂは、デジタル・カメラ・システムの画像記録ユニット６０の構成要素を示す高レベルのブロック図である。画像記録ユニット６０が画像捕獲ユニット１０に結合されると、記録ユニット・プロセッサ７０は有線インタフェース６２を用いて画像捕獲ユニット１０を制御すると共に画像捕獲ユニット１０からのデジタル画像信号及びデジタル・オーディオ信号を取得する。
【００４３】
画像記録ユニット６０がインタフェース／充電器９６に接続されると、インタフェース／充電器９６は有線インタフェース９４を介して１組の充電可能バッテリ９０に電力を供給することができる。充電可能バッテリ９０は、電力を電源９１に供給することができ、電源９１は画像記録ユニット６０の様々な構成要素に給電する。いくつかの実施形態では、画像記録ユニット６０が画像捕獲ユニット１０に接続されると、有線インタフェース６２も画像捕獲ユニット１０の充電可能バッテリ４６を充電するための電力を供給する。
【００４４】
画像記録ユニット６０が画像捕獲ユニット１０から分離されると、記録ユニット・プロセッサ７０は無線モデム８０を用いて画像捕獲ユニット１０を制御すると共に画像捕獲ユニット１０からのデジタル画像信号及びデジタル・オーディオ信号を取得する。
【００４５】
記録ユニット・プロセッサ７０に接続されたオーディオ・コーデック６８は、マイクロフォン６４からオーディオ信号を受信する。これらの構成要素を用いて、画像記録ユニット６０のロケーションにおいてオーディオ信号を生成することができる。スピーカ６６を用いて、記録されたオーディオ信号を再生する。画像記録ユニット６０が、カメラ及び移動電話が一体化したもの等の多機能デバイスである場合、電話での会話等の他の機能のためにマイクロフォン６４及びスピーカ６６を用いることも可能である。
【００４６】
画像捕獲ユニット１０から与えられた画像及びオーディオのデータは、ファームウェア・メモリ８２に記憶された埋め込みソフトウェア・プログラム（例えばファームウェア）を用いて、記録ユニット・プロセッサ７０によって処理することができる。例えば捕獲ユニット・プロセッサ２０がオーディオ信号及び動画信号を圧縮した後にこれらが無線モデム８０によって受信された場合、記録ユニット・プロセッサ７０は、画像ディスプレイ７６に表示する動画を提供するために、受信した圧縮データを復元する。これと並行して、圧縮データを記憶メモリ８４に記憶することができる。
【００４７】
記憶メモリ８４を用いて、処理した静止画像及びデジタル・ビデオのシーケンスを記憶する。記憶メモリ８４は、限定ではないが、着脱可能フラッシュ・メモリ・カード、内部フラッシュ・メモリ・チップ、磁気メモリ、又は光メモリを含む当業者に既知のいずれかの形態のメモリとすれば良いことは理解されよう。いくつかの実施形態では、記憶メモリ８４は、内部フラッシュ・メモリ・チップ及び、ＳＤ（Secure  Digital）カード等の着脱可能フラッシュ・メモリ・カードに対する標準インタフェースの双方を含むことができる。あるいは、マイクロＳＤカード、コンパクト・フラッシュ（ＣＦ）・カード、マルチメディア・カード（ＭＭＣ）、ｘＤカード、又はメモリ・スティック等の異なるメモリ・カード・フォーマットを用いることができる。
【００４８】
いくつかの実施形態では、記録ユニット・プロセッサ７０が用いるソフトウェア・プログラムは、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）を用いたファームウェア・メモリ８２に永続的に記憶されている。他の実施形態では、例えばフラッシュＥＰＲＯＭメモリを用いることで、ファームウェア・メモリ８２に記憶されたソフトウェア・プログラムを変更することができる。かかる実施形態では、外部デバイスが、有線ホスト・インタフェース８８又は記憶メモリ８４を用いて（例えば記憶メモリ８４が着脱可能メモリ・カードを用いて設けられている場合）、ファームウェア・メモリ８２に記憶されたソフトウェア・プログラムを更新することができる。いくつかの実施形態において、記録ユニット・プロセッサ７０はプログラム・メモリ（図示せず）を含み、ファームウェア・メモリ８２に記憶されたソフトウェア・プログラムをこのプログラム・メモリにコピーした後で記録ユニット・プロセッサ７０によって実行する。
【００４９】
記録ユニット・プロセッサ７０はメニュー及び低解像度カラー画像を生成し、これらはディスプレイ・メモリ８６に一時的に記憶されると共に画像ディスプレイ７６に表示される。画像ディスプレイ７６は典型的にはアクティブ・マトリックス・カラー液晶表示装置（ＬＣＤ）であるが、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）・ディスプレイ等の他のタイプのディスプレイを用いることも可能である。ビデオ・インタフェース７８は、画像記録ユニット６０からのビデオ出力信号を、フラット・パネルＨＤＴＶディスプレイ等の外部ビデオ・ディスプレイ９２に供給する。ビデオ捕獲モードでは、バッファ・メモリ１８（図１Ａ）からのデジタル画像データを捕獲ユニット・プロセッサ２０及び記録ユニット・プロセッサ７０により操作して一連の動画を形成し、これらを通常はカラー画像として画像ディスプレイ７６に表示する。ビデオ再生モードでは、記憶メモリ８４に記憶されたデジタル・ビデオ・ファイルからの画像データを用いて、画像ディスプレイ７６に表示される画像を生成する。
【００５０】
好適な実施形態において、画像ディスプレイ７６に表示されるグラフィカル・ユーザ・インタフェースは、ユーザ制御装置７４により行われたユーザ入力に応じて制御される。ユーザ制御装置７４を用いて、様々なカメラ・モード（ビデオ捕獲モード、静止画像捕獲モード、及びレビュー・モード等）を選択することで、静止画像の捕獲を開始し、デジタル・ビデオ・シーケンスの記録を開始及び終了する。また、ユーザ制御装置７４を用いて様々なユーザの好みを設定する。これは例えば、画像捕獲ユニット１０のマイクロフォン２４からのオーディオ信号、又は画像記録ユニット６０のマイクロフォン６４からのオーディオ信号のどちらを、デジタル・ビデオ・シーケンスの一部として記録するものとして指定するか等である。
【００５１】
また、ユーザ制御装置７４を用いて、画像記録ユニット６０の電源を入れたり切ったりし、更に、画像記録ユニット６０に画像捕獲ユニット１０が結合されている場合に画像捕獲ユニット１０の電源を入れたり切ったりする。また、ユーザ制御装置７４を用いて、レンズ４のズーム設定を（ズーム及びフォーカス・モータ・ドライバ８を介して）制御すると共に、レンズ４の指示方向を（パン及びチルトモータ４４を介して）制御する。
【００５２】
ユーザ制御装置７４は典型的に、ボタン、ロッカー・スイッチ、ジョイスティック、又は回転ダイヤルの何らかの組み合わせを含む。いくつかの実施形態において、ユーザ制御装置７４の一部は、画像ディスプレイ７６上のタッチ・スクリーン・オーバーレイを用いることで与えられる。他の実施形態では、ユーザ制御装置７４は、コード付き、無線、音声作動、視覚、又は他のインタフェースを介してユーザ又は外部デバイスからの入力を受信するための手段を含むことができる。他の実施形態では、画像ディスプレイ７６に加えて、追加のステータス・インジケータ（例えばステータス・ライト）、ステータス・ディスプレイ、又は画像ディスプレイを用いることができる。
【００５３】
いくつかの実施形態では、スピーカ６６をユーザ・インタフェースの一部として用いて、例えばユーザ制御装置が押されたこと又は特定のモードが選択されたことを示す様々な可聴信号（例えばブザー音）を与えることができる。いくつかの実施形態では、マイクロフォン６４、オーディオ・コーデック６８、及び記録ユニット・プロセッサ７０を用いて音声認識を提供することで、ユーザがユーザ制御装置７４でなく音声コマンドを用いることによって記録ユニット・プロセッサ７０にユーザ入力を供給することを可能とする。
【００５４】
ホスト・コンピュータ９８を用いて、Flickr、YouTube（登録商標）、及びKodak  EasyShare  Gallery等のインターネット・ウェブサイトに、デジタル静止画像及びデジタル・ビデオ・クリップを含むデジタル・メディア・ファイルをアップロードすることができる。
【００５５】
捕獲ユニット・プロセッサ２０又は記録ユニット・プロセッサ７０の機能は、単一のプログラマブル・プロセッサを用いて、又は１つ以上のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）・デバイスを含む多数のプログラマブル・プロセッサを用いることによって提供可能であることは理解されよう。あるいは、捕獲ユニット・プロセッサ２０又は記録ユニット・プロセッサ７０は、カスタム回路によって（例えばデジタル・カメラで用いるために特に設計された１つ以上のカスタム集積回路（ＩＣ）によって）、又はプログラマブル・プロセッサ（複数のプロセッサ）及びカスタム回路の組み合わせによって提供することができる。いくつかの実施形態では、図１Ａ又は図１Ｂに示した様々な構成要素の一部又は全てからの捕獲ユニット・プロセッサ２０と記録ユニット・プロセッサ７０との間の接続は、共通データ・バスを用いて実行可能であることは理解されよう。例えばいくつかの実施形態では、捕獲ユニット・プロセッサ２０、バッファ・メモリ１８、記憶メモリ３０、及びファームウェア・メモリ２８間の接続は、共通データ・バスを用いて実行可能である。
【００５６】
図２は、ＡＳＤ及びＡ／Ｄ変換器１６（図１Ａ）が出力した画像センサ１４からのカラー・センサ・データ１００を処理するために、画像捕獲ユニット１０（図１Ａ）の捕獲ユニット・プロセッサ２０によって、又は画像記録ユニット６０（図１Ｂ）の記録ユニット・プロセッサ７０によって実行可能である画像処理動作を示すフロー図である。いくつかの実施形態において、特定のデジタル画像のためにカラー・センサ・データ１００を操作する際に用いられる様々な処理パラメータは、ユーザ設定１７５によって決定される。これは通常、ユーザ制御装置７４（図１Ｂ）を介して選択可能な写真撮影モードに関連付けられている。これによってユーザは、画像ディスプレイ７６（図１Ｂ）に表示されるメニューに応じて様々なカメラ設定１８５を調節することができる。
【００５７】
ＡＳＤ及びＡ／Ｄ変換器１６（図１Ａ）によってデジタルに変換されたカラー・センサ・データ１００を、ホワイト・バランス・ステップ１０２によって操作する。いくつかの実施形態において、この処理は、Mikiの「White  balance  adjustment  device  and  color  identification  device」と題する本発明の譲受人に譲渡された米国特許第７，５４２，０７７号に記載された方法を用いて実行することができる。いくつかの実施形態では、ホワイト・バランスは、ユーザによって手作業で設定することができるホワイト・バランス設定１０４に応じて調節可能である。
【００５８】
次いで、画像センサ１４（図１Ａ）からのノイズを低減するために、カラー画像データをノイズ低減ステップ１０５によって操作する。いくつかの実施形態において、この処理は、Gindele等の「Noise  cleaning  and  interpolating  sparsely  populated  color  digital  image  using  a  variable  noise  cleaning  kernel」と題する本発明の譲受人に譲渡された米国特許第６，９３４，０５６号に記載された方法を用いて実行することができる。ノイズ低減のレベルはノイズ低減設定１１０に応じて調節可能である。ノイズ低減設定１１０は一般にカメラＩＳＯ露出指数設定に関連しており、ＩＳＯ露出指数設定が大きくなると実行するノイズ・フィルタリングを増大するようになっている。
【００５９】
次いで、各画素ロケーションにおいて赤、緑、青（ＲＧＢ）の画像データ値を与えるために、カラー画像データをデモザイキング（demosaicing）・ステップ１１５によって操作する。デモザイキング・ステップ１１５を実行するためのアルゴリズムは、カラー・フィルタ・アレイ（ＣＦＡ）補間アルゴリズム又は「デベイヤー処理（deBayering）」アルゴリズムとして一般に知られている。本発明の一実施形態では、デモザイキング・ステップ１１５は、Adams等の「Adaptive  color  plane  interpolation  in  single  sensor  color  electronic  camera」と題する本発明の譲受人に譲渡された米国特許第５，６５２，６２１号に記載された輝度ＣＦＡ補間方法を用いることができる。また、デモザイキング・ステップ１１５は、Cokの「Signal  processing  method  and  apparatus  for  producing  interpolated  chrominance  values  in  a  sampled  color  image  signal」と題する本発明の譲受人に譲渡された米国特許第４，６４２，６７８号に記載されたクロミナンスＣＦＡ補間方法を用いることができる。
【００６０】
いくつかの実施形態において、ユーザは、様々な解像度のデジタル・ビデオ・シーケンスを生成するために、異なる画素解像度モードから選択することができる。例えばユーザは、１９２０ｘ１０８０画素、１２８０ｘ７２０画素、又は８４８ｘ４８０画素の解像度を有するビデオ画像シーケンスに対応する解像度モード設定１２０から選択することが可能とされる。デモザイキング・ステップ１１５により実施されるプロセスは一般に、解像度モード設定１２０の機能である。
【００６１】
色補正ステップ１２５において、カラー画像データを色補正する。いくつかの実施形態では、色補正は３ｘ３線形空間色補正マトリクスを用いて行う。これは、Parulski等の「Method  and  apparatus  for  improving  the  color  rendition  of  hardcopy  images  from  electronic  cameras」と題する本発明の譲受人に譲渡された米国特許第５，１８９，５１１号に記載されている。いくつかの実施形態では、異なる色マトリクス係数を記憶することによって、異なるユーザ選択可能カラー・モードを与えることができる。例えば４つの異なるカラー・モードを与えることができ、これによってカラー・モード設定１３０を用いて以下の色補正マトリクスの１つを選択する。
【００６２】
設定１（通常のカラー再生）
【００６３】
【数１】
2014531829.tif 000003
設定２（彩度が飽和したカラー再生）
【００６４】
【数２】
2014531829.tif 000004
設定３（彩度が低下したカラー再生）
【００６５】
【数３】
2014531829.tif 000005
設定４（モノクロ）
【００６６】
【数４】
2014531829.tif 000006
他の実施形態においては、３次元ルックアップ・テーブルを用いて色補正ステップ１２５を実行することができる。
【００６７】
更に、トーン・スケール補正ステップ１３５によってカラー画像データを操作する。いくつかの実施形態において、トーン・スケール補正ステップ１３５は、前述の米国特許第５，１８９，５１１号に記載されたような１次元ルックアップ・テーブルを用いて実行可能である。いくつかの実施形態では、複数のトーン・スケール補正ルックアップ・テーブルの１つをユーザによって選択する。これらは、「通常の」トーン・スケール補正曲線、「高コントラストの」トーン・スケール補正曲線、及び「低コントラストの」トーン・スケール補正曲線を提供するルックアップ・テーブルを含むことができる。ユーザ選択コントラスト設定１４０を用いて、トーン・スケール補正ステップ１３５を実行する際にトーン・スケール補正ルックアップ・テーブルのどれを用いるかを決定することができる。
【００６８】
更に、画像鮮鋭化ステップ１４５によってカラー画像データを操作する。いくつかの実施形態において、これは、Hamilton等の「Edge  enhancing  colored  digital  images」と題する本発明の譲受人に譲渡された米国特許第６，１９２，１６２号に記載された方法を用いて実行可能である。いくつかの実施形態では、ユーザは、「通常の鮮鋭度」設定、「高鮮鋭度」設定、及び「低鮮鋭度」設定を含む様々な鮮鋭度の設定から選択することができる。この例では、鮮鋭度設定１５０に応じて、例えば「高鮮鋭度」の２．０、「通常の鮮鋭度」の１．０、及び「低鮮鋭度」の０．５のような３つの異なるエッジ強調乗数値の１つをユーザによって選択することができる。
【００６９】
更に、画像圧縮ステップ１５５によってカラー画像データを操作する。いくつかの実施形態において、画像圧縮ステップ１５５は、周知のＨ．２６４圧縮等の動画圧縮アルゴリズムを用いて実行可能である。いくつかの実施形態において、ユーザは、異なる画質レベルに対応する様々な圧縮設定１６０から選択することができる。
【００７０】
ファイル形成ステップ１６５を用いて、圧縮したカラー画像データを、圧縮したオーディオ情報と共に、Ｈ．２６４ファイル等のデジタル・メディア・ファイル１８０に記憶する。デジタル・メディア・ファイル１８０は様々なメタデータ１７０を含むことができる。メタデータ１７０は、デジタル画像に関連するあらゆるタイプの情報であり、例えば画像を捕獲したカメラのモデル、動画像又は静止画像の解像度、画像を捕獲した日時、並びに、カメラ・モード、レンズ焦点距離、露出時間、及びレンズのＦ値、又は画像捕獲ユニット１０の方位もしくはＧＰＳロケーション等の様々なカメラ設定１８５等である。いくつかの実施形態では、このメタデータ１７０は標準化されたタグを用いてデジタル・メディア・ファイル１８０内に記憶される。
【００７１】
図３は、本発明に従ってデジタル・ビデオ・シーケンスを捕獲するための方法のフローチャートである。ユーザ開始検出ステップ２００において、デジタル・ビデオ・シーケンスの捕獲を開始するためのユーザ・インタフェース制御装置の作動を検出する。いくつかの実施形態においては、画像記録ユニット６０（図１Ｂ）の記録ユニット・プロセッサ７０がユーザ制御装置７４の１つのユーザ作動を検出する。これに応じて、画像記録ユニット６０は、画像センサ１４を用いてデジタル・ビデオ画像の捕獲を開始すること及びデジタル・ビデオ信号の画像記録ユニット６０への送信を開始することを画像捕獲ユニット１０（図１Ａ）の捕獲ユニット・プロセッサ２０に命令するために、無線インタフェース５２を介して捕獲ユニット・プロセッサ２０と通信を行う。いくつかの実施形態では、画像記録ユニット６０のユーザ制御装置７４を用いて、解像度モード設定１２０等、図２に関して前述したユーザ設定１７５の１つ以上を与える。これによって画像記録ユニット６０は、画像捕獲ユニット１０から送信されるビデオ信号の特徴を制御することができる。
【００７２】
ビデオ無線受信ステップ２１０において、画像記録ユニット６０（図１Ｂ）は、画像捕獲ユニット１０（図１Ａ）からデジタル・ビデオ信号を無線で受信する。いくつかの実施形態では、画像記録ユニット６０は圧縮されたビデオ信号を受信し、画像捕獲ユニット１０が捕獲した動画像を画像ディスプレイ７６に表示することを可能とするためにこれを記録ユニット・プロセッサ７０によって復元する。他の実施形態では、画像記録ユニット６０は圧縮されていないビデオ信号を受信し、これは次いで記録ユニット・プロセッサ７０によって圧縮された後、記憶メモリ８４に記憶される。
【００７３】
受信ビデオ表示ステップ２２０において、受信したデジタル・ビデオ信号を画像記録ユニット６０の画像ディスプレイ７６に表示する。これによってユーザは、ビデオ・シーケンスの記録の開始及び停止をいつ行うかを決定することができる。画像センサ１４が画像ディスプレイ７６よりも著しく高い解像度を有する場合は、画像ディスプレイ７６に対応する適切な画素解像度を有するデジタル動画を与えるため、記録ユニット・プロセッサ７０を用いて、受信したデジタル・ビデオ信号をサイズ変更する。
【００７４】
オーディオ信号記録ステップ２３０において、画像捕獲ユニット１０のマイクロフォン２４により与えられた第１のオーディオ信号及び画像記録ユニット６０のマイクロフォン６４により与えられた第２のオーディオ信号から導出されたオーディオ信号を、受信したデジタル・ビデオ信号と時間的に同期させて記録する。これによって、画像捕獲ユニット１０の近く及び画像記録ユニット６０の近くの双方でオーディオ情報の記録が可能となる。いくつかの実施形態では、第１及び第２のオーディオ信号の双方を別個に記録する。他の実施形態では、第１及び第２のオーディオ信号を組み合わせて組み合わせオーディオ信号を形成し、これを記録する。任意選択肢として、ユーザが相対的なサウンド記録レベルを調節することができるユーザ制御装置を設けることも可能である。いくつかの実施形態では、ユーザがマイクロフォン２４及び６４からのオーディオ信号の一方を記録対象のオーディオ信号として選択することを可能とするユーザ制御装置を設けることができる。
【００７５】
ビデオ及びオーディオ記憶ステップ２４０では、受信したデジタル・ビデオ信号及び記録したオーディオ信号を、少なくとも１つのデジタル・メディア・ファイルを用いて記憶メモリ８４に記憶する。記録プロセスの間、ユーザは画像捕獲ユニット１０により与えられるデジタル・ビデオ信号を遠隔制御することができることは理解されよう。いくつかの実施形態では、これは、ユーザ制御装置７４の一部として設けたズーム又はパン・ボタンに応じて実行可能である。いくつかの他の実施形態では、ユーザは、画像捕獲ユニット１０のレンズ４の指示方向を変更するために、画像記録ユニット６０を傾けるか又は振ることができる。
【００７６】
ユーザ終了検出ステップ２５０では、デジタル・ビデオ・シーケンスの捕獲を終了させるためのユーザ・インタフェース制御装置の作動を検出する。いくつかの実施形態において、画像記録ユニット６０の記録ユニット・プロセッサ７０が、ユーザ制御装置７４の１つのユーザ作動を検出する。
【００７７】
図７は、デジタル・カメラ・システムの第２の実施形態における画像記録ユニット６０Ａの背面図を示す。この実施形態において、画像記録ユニット６０Ａは、画像記録ユニット６０Ａのユーザの画像を捕獲するために、第２の画像センサ（図示せず）上に画像を形成するレンズ４Ａを含む。画像ディスプレイ７６は、第２の画像センサを用いて捕獲した画像を「ピクチャ・イン・ピクチャ」ウィンドウ７７として示す。第２の画像センサにより与えられるデジタル・ビデオ信号は、画像捕獲ユニット１０から受信したデジタル・ビデオ信号の記録に用いたものと同一のデジタル・メディア・ファイルに記録することができ、又は別個のデジタル・メディア・ファイルに記憶することができる。この第２の実施形態の別の変形において、画像記録ユニット６０Ａの背面側に補助照明システムを含ませて（例えばエレクトロニック・フラッシュ又はＬＥＤ光源）、後方照明を与えることができる。また、画像ディスプレイ７６を用いて、（例えば画像ディスプレイ７６上に白画像を表示することによって）画像記録ユニット６０Ａの背面側にシーンに対する照明を与えることができる。
【符号の説明】
【００７８】
２      照明システム
４      レンズ
４Ａ    レンズ
６      調節可能開口
８      ズーム及びフォーカス・モータ・ドライバ
１０    画像捕獲ユニット
１２    タイミング発生器
１４    画像センサ
１６    ＡＳＰ及びＡ／Ｄ変換器
１８    バッファ・メモリ
２０    捕獲ユニット・プロセッサ
２２    オーディオ・コーデック
２４    マイクロフォン
２５    ロケーション・センサ
２８    ファームウェア・メモリ
３２    ステータス・ディスプレイ
３４    電源ボタン
３８    有線インタフェース
４０    インタフェース・コネクタ
４２    移動可能ステージ
４３    指示方向
４４    パン及びチルトモータ
４６    充電可能バッテリ
４８    電源
５０    無線モデム
５２    無線インタフェース
６０    画像記録ユニット
６０Ａ  画像記録ユニット
６２    有線インタフェース
６４    マイクロフォン
６６    スピーカ
６８    オーディオ・コーデック
７０    記録ユニット・プロセッサ
７４    ユーザ制御装置
７６    画像ディスプレイ
７７    ピクチャ・イン・ピクチャ・ウィンドウ
７８    ビデオ・インタフェース
８０    無線モデム
８２    ファームウェア・メモリ
８４    記憶メモリ
８６    ディスプレイ・メモリ
８８    有線ホスト・インタフェース
９０    充電可能バッテリ
９１    電源
９２    ビデオ・ディスプレイ
９４    有線インタフェース
９５    接続されたデジタル・ビデオ・カメラ・ユニット
９６    インタフェース／充電器
９８    ホスト・コンピュータ
１００  カラー・センサ・データ
１０２  ホワイト・バランス・ステップ
１０４  ホワイト・バランス設定
１０５  ノイズ低減ステップ
１１０  ノイズ低減設定
１１５  デモサイキング・ステップ
１２０  解像度モード設定
１２５  色補正ステップ
１３０  カラー・モード設定
１３５  トーン・スケール補正ステップ
１４０  コントラスト設定
１４５  画像鮮鋭化ステップ
１５０  鮮鋭化ステップ
１５５  画像圧縮ステップ
１６０  圧縮設定
１６５  ファイル・フォーマッティング・ステップ
１７０  メタデータ
１７５  ユーザ設定
１８０  デジタル・メディア・ファイル
１８５  カメラ設定
２００  ユーザ開始検出ステップ
２１０  ビデオ無線受信ステップ
２２０  受信ビデオ表示ステップ
２３０  オーディオ信号記録ステップ
２４０  ビデオ及びオーディオ記憶ステップ
２５０  ユーザ終了検出ステップ
【図１Ａ】
2014531829.tif 000007
【図１Ｂ】
2014531829.tif 000008
【図２】
2014531829.tif 000009
【図３】
2014531829.tif 000010
【図４Ａ】
2014531829.tif 000011
【図４Ｂ】
2014531829.tif 000012
【図４Ｃ】
2014531829.tif 000013
【図５Ａ】
2014531829.tif 000014
【図５Ｂ】
2014531829.tif 000015
【図６Ａ】
2014531829.tif 000016
【図６Ｂ】
2014531829.tif 000017
【図７】
2014531829.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成26年3月25日(2014.3.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像捕獲システムであって、
画像捕獲ユニットであって、
画像センサ上にシーンの画像を形成するように構成された光学システムと、
前記光学システムの指示方向を調節するように構成された制御可能傾き機構と、
を含む、画像捕獲ユニットと、
画像記録ユニットであって、
前記画像記録ユニットの方位を特定するように構成された方位センサと、
データ処理システムであって、
前記画像捕獲ユニットからの画像データ信号を受信し、
前記方位センサを用いて前記画像記録ユニットの前記方位を検出し、
前記画像記録ユニットの前記方位に変化の検出に応じて、前記画像捕獲ユニットに信号を無線で送信して前記制御可能傾き機構を制御することによって、前記光学システムの前記指示方向を調節する、
ように構成されたデータ処理システムと、
を含む、画像記録ユニットと、
を含む、画像捕獲システム。
【請求項２】
前記光学システムの前記指示方向の前記調節が、前記画像記録ユニットの前記方位の検出された変化の方向に対応する方向に前記指示方向を調節することを含む、請求項１に記載の画像捕獲システム。
【請求項３】
前記光学システムの前記指示方向を調節するために作動させることができる１つ以上の制御装置を含むユーザ・インタフェースを更に含む、請求項１に記載の画像捕獲システム。
【請求項４】
タッチ・スクリーンを含む画像ディスプレイを更に含み、前記光学システムの前記指示方向が所定のタッチ・パターンの検出に応じて調節される、請求項１に記載の画像捕獲システム。
【請求項５】
前記光学システムの前記指示方向が前記タッチ・スクリーン上の入力の動きの検出に応じて調節され、前記光学システムの前記指示方向が前記検出された動きの方向に対応する方向に調節される、請求項４に記載の画像捕獲システム。
【請求項６】
前記画像捕獲ユニット及び前記画像記録ユニットがインタフェース・コネクタを含み、前記画像記録ユニットを前記画像捕獲ユニットに物理的に接続することを可能とする、請求項１に記載の画像捕獲システム。
【請求項７】
前記画像捕獲ユニットが前記画像記録ユニットに接続されると、それらがワンピースに接続されたデジタル画像捕獲ユニットとして動作することができる、請求項６に記載の画像捕獲システム。
【請求項８】
前記データ処理システムが更に、前記画像記録ユニットに関連付けられたディスプレイ上に前記画像データ信号を表示させるように構成されている、請求項１に記載の画像捕獲システム。
【請求項９】
前記画像捕獲ユニットがマイクロフォンを更に含み、前記画像捕獲ユニット・マイクロフォンの指示方向が前記光学システムの前記指示方向と共に制御される、請求項１に記載の画像捕獲システム。
【請求項１０】
前記画像捕獲ユニットが画像捕獲ユニット・マイクロフォンを更に含み、前記画像記録ユニットが画像記録ユニット・マイクロフォンを更に含み、前記受信した画像データ信号に時間的に同期してオーディオ信号が記憶され、前記オーディオ信号が、前記画像捕獲ユニット・マイクロフォンにより捕獲された画像捕獲ユニット・オーディオ信号及び前記画像記録ユニット・マイクロフォンにより捕獲された画像記録ユニット・オーディオ信号から導出される、請求項１に記載の画像捕獲システム。
【請求項１１】
前記画像捕獲ユニット・オーディオ信号及び前記画像記録ユニット・オーディオ信号の一方又は双方をデジタル・メディア・ファイルに記憶するために選択することを可能とするように構成されたインタフェースを更に含む、請求項１０に記載の画像捕獲システム。
【請求項１２】
前記画像捕獲ユニット・オーディオ信号及び前記画像記録ユニット・オーディオ信号を組み合わせて、デジタル・メディア・ファイルに記憶される組み合わせオーディオ信号を形成する、請求項１０に記載の画像捕獲システム。
【請求項１３】
前記組み合わせオーディオ信号における前記画像捕獲ユニット・オーディオ信号及び前記画像記録ユニット・オーディオ信号のための相対的なサウンド記録レベルを選択的に制御することを可能とするように構成されたインタフェースを更に含む、請求項１２に記載の画像捕獲システム。
【請求項１４】
画像捕獲ユニットからの画像データ信号を受信するステップであって、前記画像捕獲ユニットが、画像センサ上にシーンの画像を形成するように構成された光学システムと、前記光学システムの指示方向を調節するように構成された制御可能傾き機構と、を含む、ステップと、
画像記録ユニットの方位センサを用いて前記画像記録ユニットの方位を検出するステップと、
前記画像記録ユニットの前記方位に変化の検出に応じて、前記画像捕獲ユニットに信号を無線で送信して前記制御可能傾き機構を制御することによって、前記光学システムの前記指示方向を調節するステップと、
を含む、方法。
【請求項１５】
前記光学システムの前記指示方向の前記調節が、前記画像記録ユニットの前記方位の検出された変化の方向に対応する方向に前記指示方向を調節することを含む、請求項１４に記載の方法。
【国際調査報告】
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