(57)【要約】【課題】【解決手段】  高速度デジタルビデオカメラ（３）およびその表示制御装置（ＣＤＵ）を開示する。ＣＤＵ（５）は、表示スクリーン（５０）と、一つ以上の制御要素（エレメント）（５４，５６）を有する制御コンソール（操作盤）と、を備える。ＣＤＵ（５）はカメラ（３）の表示制御インタフェース（３２）により、カメラ（３）に接続されるように構成され、さらに、当該ＣＤＵにローカルにビデオ画像データを保存することなく、カメラから取得されたビデオ画像を表示するよう構成される。その画像は、ＣＤＵ（５）により十分に即座に表示されるのが好ましい。カメラ（３）には主な画像処理ハードウエアが含まれるため、ＣＤＵ（５）は高い携帯性を有し、および即座に使用するためにカメラに簡単に接続される。高速度デジタルビデオカメラシステム（１）およびそれを制御する方法もまた開示する。
2006520148.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高速度デジタルビデオカメラのための表示制御装置（ＣＤＵ）であって、
表示スクリーンと、
一つ以上の制御要素を有する制御コンソールと、
を備え、
当該ＣＤＵは、高速度デジタルビデオカメラに接続されるよう構成され、かつ、当該ＣＤＵにビデオ画像データをローカルに保存することなく、カメラから取得されたビデオ画像を表示するよう構成されることを特徴とする表示制御装置。
【請求項２】
前記ビデオ画像が当該ＣＤＵにより十分に即座に表示されるように、ビデオ画像データを取得するようさらに構成されることを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
【請求項３】
前記カメラの一つ以上の機能を示すグラフィックオーバーレイデータを取得し表示するよう、さらに構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の表示制御装置。
【請求項４】
ユーザによる前記制御要素の一つに対する操作に応じてカメラに制御信号を送るよう、さらに構成されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の表示制御装置。
【請求項５】
前記制御信号は、操作された前記制御要素を表すことを特徴とする請求項４に記載の表示制御装置。
【請求項６】
ユーザによる前記制御要素の一つに対する操作を、前記カメラマイクロプロセッサに送信するためのシリアル制御信号に変換するよう構成されるＣＤＵマイクロプロセッサをさらに備えることを特徴とする請求項４または５に記載の表示制御装置。
【請求項７】
前記制御信号はＲＳ−２３２信号であることを特徴とする請求項６に記載の表示制御装置。
【請求項８】
当該ＣＤＵにより取得されるビデオ画像データは低電圧差動信号（ＬＶＤＳ）形式であり、当該ＣＤＵは、前記表示スクリーンとインタフェースで連結されたＬＶＤＳ受信チップをさらに備えることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の表示制御装置。
【請求項９】
当該ＣＤＵはハンドヘルドタイプであることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の表示制御装置。
【請求項１０】
当該ＣＤＵは、フリップスタンド、調整可能なハンドストラップ、および三脚取付穴のうち少なくとも一つを備えることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の表示制御装置。
【請求項１１】
当該ＣＤＵは、双方向に信号を伝搬するように、かつカメラから当該ＣＤＵに電力を伝搬するように構成されるシングルケーブルのインタフェースによりカメラに接続されるよう構成されることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の表示制御装置。
【請求項１２】
観察され記録されるべき画像を検出するよう構成されるイメージセンサと、
前記イメージセンサから取得された画像データを少なくとも一時的に保存するよう構成される当該カメラ内のビデオメモリと、
当該カメラ内に取得されたデータを処理するよう構成される当該カメラ内のカメラマイクロプロセッサと、
表示制御装置（ＣＤＵ）に接続されるよう構成され、かつ当該ＣＤＵにビデオ画像データをローカルに保存することなく、当該ＣＤＵによる表示のために当該ＣＤＵに画像データを送信するよう構成される表示制御インタフェースと、
を備えることを特徴とする高速度デジタルビデオカメラ。
【請求項１３】
当該カメラは、前記ビデオ画像が前記ＣＤＵにより十分に即座に表示されるように、ビデオ画像データを前記ＣＤＵに送信するよう構成されることを特徴とする請求項１２に記載の高速度デジタルビデオカメラ。
【請求項１４】
当該カメラはさらに、当該カメラの一つ以上の機能を示すグラフィックオーバーレイデータを前記ＣＤＵに送信するよう構成されることを特徴とする請求項１２または１３に記載の高速度デジタルビデオカメラ。
【請求項１５】
前記表示制御インタフェースはさらに、前記ＣＤＵからの制御信号を取得するよう構成されることを特徴とする請求項１２から１４までのいずれかに記載の高速度デジタルビデオカメラ。
【請求項１６】
前記カメラマイクロプロセッサは、前記制御信号を解読することでカメラによって実行される一つ以上の機能を決定するよう構成されることを特徴とする請求項１５に記載の高速度デジタルビデオカメラ。
【請求項１７】
トリガデバイスに接続されるよう構成され、かつカメラの記録機能の開始または停止を制御するためのトリガ信号を取得するよう構成されるフィーチャーコネクタインタフェースをさらに備えることを特徴とする請求項１２から１６までのいずれかに記載の高速度デジタルビデオカメラ。
【請求項１８】
コンピュータに接続されるよう構成され、かつ当該コンピュータによるダウンロード、再生および保存のために、当該コンピュータにビデオ画像データを送信するよう構成されるコンピュータインタフェースをさらに備えることを特徴とする請求項１２から１７までのいずれかに記載の高速度デジタルビデオカメラ。
【請求項１９】
前記コンピュータインタフェースはさらに、前記コンピュータからの制御信号を取得するよう構成されることを特徴とする請求項１８に記載の高速度デジタルビデオカメラ。
【請求項２０】
当該カメラは、それぞれのインタフェースを介して取得された信号を解読して分けるよう構成され、要求があれば、適切なインタフェースにデータを戻すよう構成されることを特徴とする請求項１７から１９までのいずれかに記載の高速度デジタルビデオカメラ。
【請求項２１】
前記フィーチャーコネクタインタフェースはさらに、複数のデバイスと同時に接続されるよう構成され、さらに、トリガ信号、アナログ信号、カメラのタイミングの同期信号のうち一つ以上を受信するよう構成され、さらに、ビデオ画像信号およびカメラのタイミングの同期信号の一つ以上を送信するよう構成されることを特徴とする請求項１７から２０までのいずれかに記載の高速度デジタルビデオカメラ。
【請求項２２】
前記カメラマイクロプロセッサはクロック周波数を有するクロックを入力し、さらに、前記表示制御インタフェースはバス幅を有するものであって、当該クロック周波数、当該バス幅のそれぞれは、前記ＣＤＵ上のビデオ画像の表示レートに対応するカメラのビデオ画像データの伝送レートを提供することを特徴とする請求項１２から２１までのいずれかに記載の高速度デジタルビデオカメラ。
【請求項２３】
選択されたビデオ画像データを取り外し可能なメモリに保存するためのＰＣＭＣＩＡスロットをさらに備えることを特徴とする請求項１２から２２までのいずれかに記載の高速度デジタルビデオカメラ。
【請求項２４】
高速度デジタルビデオカメラおよび表示制御装置（ＣＤＵ）を備え、
i）前記高速度デジタルビデオカメラは、
観察され記録されるべき画像を検出するよう構成されるイメージセンサと、
前記イメージセンサから取得された画像データを少なくとも一時的に保存するよう構成される当該カメラ内のビデオメモリと、
当該カメラ内に取得されたデータを処理するよう構成される当該カメラ内のカメラマイクロプロセッサと、
表示制御インタフェースと、
を備え、
ii）前記ＣＤＵは、
表示スクリーンと、
一つ以上の制御要素を有する制御コンソールと、
を備え、
前記ＣＤＵは前記カメラの表示制御インタフェースに接続され、さらに、前記カメラはビデオ画像データを前記ＣＤＵに送信するよう構成され、さらに、当該ＣＤＵにビデオ画像データをローカルに保存することなく、前記カメラから取得されたビデオ画像を表示するよう構成されることを特徴とする高速度デジタルビデオカメラシステム。
【請求項２５】
前記カメラはビデオ画像データを送信するよう構成され、前記ＣＤＵは前記ビデオ画像が当該ＣＤＵにより十分に即座に表示されるように、ビデオ画像データを取得するようさらに構成されることを特徴とする請求項２４に記載の高速度デジタルビデオカメラシステム。
【請求項２６】
前記カメラはさらに当該カメラの一つ以上の機能を示すグラフィックオーバーレイデータを前記ＣＤＵに送信するよう構成され、かつ、前記ＣＤＵはさらに前記グラフィックオーバーレイデータを取得し表示するよう構成されることを特徴とする請求項２４または２５に記載の高速度デジタルビデオカメラシステム。
【請求項２７】
前記ＣＤＵはさらに制御信号を前記カメラに送信するよう構成され、かつ、前記カメラはさらにユーザによる前記制御要素の一つの操作に応じて前記制御信号を取得するよう構成されることを特徴とする請求項２４から２６までのいずれかに記載の高速度デジタルビデオカメラシステム。
【請求項２８】
前記制御信号は、操作された前記制御要素を表すことを特徴とする請求項２７に記載の高速度デジタルビデオカメラシステム。
【請求項２９】
前記ＣＤＵは、ユーザによる前記制御要素の一つの操作をカメラマイクロプロセッサに送信するためのシリアル制御信号に変換するよう構成されるＣＤＵマイクロプロセッサをさらに備え、前記カメラマイクロプロセッサはさらに、当該制御信号を解読することでカメラによって実行される一つ以上の機能を決定するよう構成されることを特徴とする請求項２７または２８に記載の高速度デジタルビデオカメラシステム。
【請求項３０】
前記制御信号はＲＳ−２３２信号であることを特徴とする請求項２９に記載の高速度デジタルビデオカメラシステム。
【請求項３１】
前記カメラマイクロプロセッサはクロック周波数を有するクロックを入力し、さらに、前記表示制御インタフェースはバス幅を有するものであって、当該クロック周波数、当該バス幅のそれぞれは、ＣＤＵ上のビデオ画像の表示レートに対応するカメラのビデオ画像データの伝送レートを提供することを特徴とする請求項２４から２９までのいずれかに記載の高速度デジタルビデオカメラ。
【請求項３２】
前記カメラはさらに、低電圧差動信号（ＬＶＤＳ）形式の前記ビデオ画像データを前記ＣＤＵに送信されるよう構成され、前記ＣＤＵは、前記表示スクリーンとインタフェースで連結されたＬＶＤＳ受信チップをさらに備えることを特徴とする請求項２４から３１のいずれかに記載の高速度デジタルビデオカメラシステム。
【請求項３３】
前記ＣＤＵは、双方向に信号を伝搬するように、かつカメラから当該ＣＤＵに電力を伝搬するように構成されるシングルケーブルのインタフェースによりカメラに接続されるよう構成されることを特徴とする請求項２４から３２のいずれかに記載の高速度デジタルビデオカメラシステム。
【請求項３４】
高速度デジタルビデオカメラシステムを制御する方法であって、
当該システムは、高速度デジタルビデオカメラおよび表示制御装置（ＣＤＵ）を備え、
i）前記高速度デジタルビデオカメラは、
観察され記録されるべき画像を検出するよう構成されるイメージセンサと、
前記イメージセンサから取得された画像データを少なくとも一時的に保存するよう構成される当該カメラ内のビデオメモリと、
当該カメラ内に取得されたデータを処理するよう構成される当該カメラ内のカメラマイクロプロセッサと、
表示制御インタフェースと、
を備え、
ii）前記ＣＤＵは、
表示スクリーンと、
一つ以上の制御要素を有する制御コンソールと、
を備え、
当該方法は、
ａ）ビデオ画像データを前記カメラから前記ＣＤＵに送信するステップと、
ｂ）前記ＣＤＵにビデオ画像データをローカルに保存することなく、前記ＣＤＵにより前記カメラから取得されたビデオ画像を前記表示スクリーン上に表示するステップと、
を含む方法。
【請求項３５】
前記カメラはビデオ画像データを送信し、さらに前記ＣＤＵは、前記ビデオ画像が前記ＣＤＵにより十分に即座に表示されるようにビデオ画像データを取得することを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
ｃ）前記カメラの一つ以上の機能を示すグラフィックオーバーレイデータを生成するとともに、当該データを前記カメラから前記ＣＤＵに送信し前記表示スクリーン上に表示するステップをさらに含むことを特徴とする請求項３４または３５に記載の方法。
【請求項３７】
ｄ）グラフィックオーバーレイにより表された一つ以上の機能から所望の機能を選択し、対応する前記制御要素を操作するステップをさらに含むことを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
ｅ）前記制御要素の操作を、当該操作された制御要素を表す制御信号に変換するとともに、当該制御信号を前記カメラマイクロプロセッサに送信するステップをさらに含むことを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
ｆ）前記ＣＤＵから取得される前記制御信号を処理し、ビデオ画像データおよび／または、要求に応じて前記カメラにより変更されるグラフィックオーバーレイデータを前記ＣＤＵに送信するとともに、前記ステップ（ａ）に戻るステップをさらに含むことを特徴とする請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記カメラは使用の際、前記ＣＤＵのみにより制御されることを特徴とする請求項３４から３９のいずれかに記載の方法。
【請求項４１】
前記ビデオ画像データは低電圧差動信号（ＬＶＤＳ）形式のシリアルデータストリームとして伝搬されることを特徴とする請求項３４から４０のいずれかに記載の方法。
【請求項４２】
前記カメラにおけるビデオ画像データの前記ＣＤＵへの伝送レートは、前記ＣＤＵのビデオ画像の表示レートに対応することを特徴とする請求項３４から４１のいずれかに記載の方法。
【請求項４３】
前記カメラの一つ以上の機能は、
i）コマ速度、シャッタースピード、カメラフォーカス、フレームサイズなどの前記カメラのパラメータ値を設定する機能と、
ii）ライブ画像の提供、記録、再生、ブックマーキング、クリップ選択、保存などのカメラの動作を開始しまたは停止する機能と、
を少なくとも一つ含むことを特徴とする請求項３６から４２のいずれかに記載の方法。
【請求項４４】
前記カメラの記録機能の開始信号または停止信号は、ＣＤＵ制御要素の操作、トリガデバイス、または前記カメラに接続される第２のカメラのいずれかから、トリガ信号として取得されるものであって、前記第２のカメラが記録におけるあらかじめ定められた段階に到達したときに、前記第２のカメラは前記カメラにトリガ信号を生成し送信することを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速度デジタルビデオカメラシステム、さらにそのシステムで用いられるコントローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
高速度デジタルビデオカメラは、人間の眼や従来のビデオカメラが十分に詳細にキャプチャーできないイベントや処理を解析するために用いられるものとして、産業面においてよく知られている。高速度デジタルビデオカメラの利用範囲は、燃焼や爆発のイベント、ロボット操作、高速度の機械操作のタイミング解析、弾道試験、テニスやゴルフなどのスポーツにおけるスイング解析、液体やガスの流れの調査および車両衝突試験の分野にまで及ぶ。
【０００３】
高速度デジタルビデオカメラは通常、フルフレーム解像度をメガピクセル程度にまで拡張して、ＣＣＤ（charge-coupled device）やＣＭＯＳイメージセンサアレイを用いる。そのようなカメラのフレームレートは通常、フルフレーム画像であれば、２０ｆｐｓ（１秒間あたりのフレーム数）と１０００ｆｐｓとの間で、部分的なフレーム画像であれば２０ｆｐｓと１００００ｆｐｓやそれ以上との間で設定される。機械的部品を動作させるためには固有の速度制限があるため、記録されたカメラ画像は通常、動画フィルムやテープ上よりもむしろＤＲＡＭ内に保存される。このメモリはカメラシステムの最大記録時間を決定する際の制限因子となる傾向がある。従って、任意のある所望のアプリケーションにより要求されるような記録時間および記録された画像の質を最大限にするよう、適切にカメラを構成する必要がある。
【０００４】
上述のごとく、任意のあるシーンが記録されるよう高速度デジタルビデオカメラを構成するためには、設定に必要な可変要素が数多く存在する。これらには、とりわけ、フレームレート、フレームサイズ、シャッタースピードおよびカメラのフォーカスが含まれる。さらに、カメラシステムが有する記録された画像の再生機能および保存機能はともに、別のオペレータ制御が要求される。
【０００５】
従来の高速度デジタルビデオカメラシステムには、カメラの操作を制御するための多くのアプローチがとられてきた。
【０００６】
（Weinberger GmbH社により製造された）ＳｐｅｅｄＣａｍやＳｐｅｅｄＣａｍＰｒｏ（商標または登録商標）などの第１のシステムは、ケーブルによりリモートのカメラヘッドに接続される制御ボックスを用いる。その制御ボックスには、カメラシステムに関する制御用の電子機器のすべてが含まれる。すなわち、その制御ボックスにはＰＣ（Personal Computer）の回路基板やカメラの電子機器を含むＰＣＩカードなどのハードウエアが含まれる。その制御ボックスにはモニタをも含めてもよいし、別々に提供されてもよい。そのようなシステムのカメラヘッドは通常、比較的小型である。なお、ＰＣのハードウエア、カメラの電子機器およびモニタが組み込まれた制御ボックスは、むしろかさばる傾向があり、通常、キーボードやマウスなどのさらなるインタフェースを必要とする。
【０００７】
ＰＣＩカメラとして知られる第２のシステムは、カメラの電子機器を含むＰＣＩカードにケーブルで接続された、遠隔の場所に設けられたカメラヘッドで構成される。そのようなカメラの一つが、（Redlake MASD社により製造された）ＭｏｔｉｏｎＳｃｏｐｅＰＣＩカメラ（商標または登録商標）である。分離型のＰＣやノートパソコンには、ＰＣＩカードをそのコンピュータのプリント基盤に接続することでカメラを操作することが要求される。さらに、そのコンピュータには、ビデオ画像をコンピュータモニタ上のウインドウ内に表示させ、ユーザの指示に応答して、カメラを制御することを可能にするカスタムソフトウエアが必要とされる。また、そのようなシステムは、かさばるＰＣやノート型パソコンの使用を必要とし、さらに、キーボードやマウスをも必要とする場合がある。その上、使用前にユーザはコンピュータにＰＣＩカードを取り付けなければならず、さらにその後、そのカメラを使用できるのは、適切なソフトウエアがインストールされたそのコンピュータだけに制限される。
【０００８】
カメラの電子機器が、カメラの画像ハードウエアとともに、カメラそのものの中に含まれるような、オールインワン型または自己完結型として知られる第３の高速度ビデオカメラシステムがある。このアプローチは、（Vision Research社で製造される）Ｐｈａｎｔｏｍカメラシリーズ（商標または登録商標）において採用されている。ＰＣやノートパソコンにカメラを接続するために、ＦｉｒｅＷｉｒｅなどの高速度インタフェースが用いられる。当該ＰＣやノートパソコンはそのとき、その画像を表示しカメラを制御する。このシステムにおけるコンピュータは、適切なハードウエアを用いてすべての演算を実行するとともにシステムの意思決定を制御し、適切なコマンドをカメラに送る。したがって、このシステムは、かさばるコンピュータや他の上述した周辺機器の使用を必要とする。さらに、このシステムのコンピュータは、ビデオデータがカメラからコンピュータに対して非同期的に小さなデータパケット形式で送信されるため、リアルタイムのビデオ映像を表示しない。画像の表示タイミングは、個々のビデオデータパケットのサイズや送信スピードに依存するため、結果としてそのタイミングが不安定になるためである。
【０００９】
オールインワン型のカメラの他のタイプは、カメラそのものに内蔵される高速ビデオメモリおよびマイクロプロセッサを有する。そのようなカメラ（Redlake MASD社により製造された）の一つを、押下ボタンスイッチおよびＬＥＤ（light-emiting diodes）を含むリモートコントローラに接続できる。このコントローラは、カメラのいくつかの機能を制御するために用いられうるが、画像表示を可能にするためのＴＶモニタ、ＰＣまたはノートパソコンがさらに必要とされる。
【００１０】
オールインワン型の他のカメラ（Weinberger GmbH社により製造された）もまた、カメラを操作するためのリモートコントローラを含むが、その使用はカメラそのものの専用スイッチに拘束される。これは、カメラのいくつかの機能はカメラそれ自身によってのみアクセスされうるため、カメラの部分的な機能しかリモートに制御できないことを意味する。いくつかのアプリケーションの状態を操作するために撮像中あるいは撮像後にカメラに接近することは好都合でないことが多い。
【００１１】
二つの別のオールインワン型のカメラ、（Redlake MASD社により製造された）MotionXtra HG100KおよびMotionXtra CR2000（商標または登録商標）にもまた、リモートコントローラが含まれる。ＨＧ１００Ｋは、リモートにカメラを配置することを可能にするオプション的なタブレット形式の表示制御装置を有する。ＣＲ２０００は、ＰＤＡ（personal digital assistant）と同様であるハンドヘルドタイプのキーパッドを有し、そのシステムの、すべてではないが、いくつかの機能にアクセスできる。なお、これらのユニットでフル機能のビデオを取得するために、これらのユニットが上述するごとくＰＣに接続されるか、あるいは、データを最初にメモリカードに記述しその後ＰＣを介して観察されるかのいずれかでなければならない。
【００１２】
上述のこれらのカメラシステムに関する問題は、高速度デジタルビデオカメラシステムを十分に機能させるためには、これらのシステムがそれぞれ、カメラそのものに加えて多くのデバイスの使用を必要とすることである。これは結果として、多くのケーブル（デバイスに電力を供給するため、および接続するための）が必要とされるため、複雑でしばしば大がかりな構成となる。そのようなシステムを構成するのに要する時間（ＰＣのスイッチオンの時間を含む）、これらのシステムの携帯性の低さ、およびデバイスのための多くのコンセントを必要とする点において、多くのアプリケーションにとって非常に好ましくない。非常に多くの高速度デジタルビデオカメラおよび多くのアプリケーションは、リアルタイムでの観察、および迅速かつ簡単にビデオの再生の観察を行うための能力を有するとともに、高速で簡易に設定可能な、高い携帯性を有するカメラシステムから利益を享受するものである。
【発明の開示】
【００１３】
本発明の目的は、上述の目的を達成する向上した高速度デジタルビデオカメラシステム、および当該システムを制御する方法を提供することである。
【００１４】
本発明の第１の態様は、高速度デジタルビデオカメラのための表示制御装置（ＣＤＵ）であって、表示スクリーンと、一つ以上の制御要素を有する制御コンソールと、を備え、当該ＣＤＵは、高速度デジタルビデオカメラに接続されるよう構成され、かつ、当該ＣＤＵにビデオ画像データをローカルに保存することなく、カメラから取得されたビデオ画像を表示するよう構成される表示制御装置が提供される。
【００１５】
ビデオ画像を装置内に保存する必要なくビデオ画像を表示できる装置を提供することにより、高速度ビデオカメラにより画像化された、いわゆるリアルタイムのシーン表示および記録されたビデオ映像の再生を行うことができる。これは、データストレージを必要とせず、かつ処理用のハードウエアをほとんど必要としないため、ＣＤＵ内に必要とされる電子機器を非常に簡潔にできる。ＣＤＵとともに用いられることを目的とした高速度ビデオカメラにはすべての主な画像処理用ハードウエアが含まれる。これは、ＣＤＵが高い携帯性を有し、かつＣＤＵが即時利用を目的としたそのようなカメラに簡易に接続されることを意味する。
【００１６】
前記ビデオ画像が当該ＣＤＵにより十分に即座に表示されるように、ビデオ画像データを取得するようさらに構成されるのが好ましい。これにより、ユーザはほとんど至る所において高速のビデオ映像を撮影でき、さらに保存すべきクリップの選択を可能にすることでその映像を素早く再生できる。
【００１７】
好適な態様では、当該ＣＤＵは、前記カメラの一つ以上の機能を示すグラフィックオーバーレイデータを取得し表示するよう、さらに構成される。当該ＣＤＵは、他にまたはさらに、ユーザによる前記制御要素の一つに対する操作に応じてカメラに制御信号を送るよう、さらに構成される。前記制御信号は、操作された前記制御要素を表すのが好ましい。これにより、ユーザは自身の制御動作に対する効果を迅速に観察することを可能にし、その結果、ユーザ利便性を高めることができる。また、利用可能なオプションであるスクリーンの表示により、カメラ動作に関するパラメータの認識が容易になる。制御キーが操作されたことを示す制御信号を用いることで、特別な専用の機能の実行よりもむしろ、カメラのメニューを通じての簡易なナビゲーションおよびＣＤＵインタフェースの簡易な操作を提供できる。
【００１８】
当該ＣＤＵにより取得されるビデオ画像データは低電圧差動信号（ＬＶＤＳ）形式であり、当該ＣＤＵは、前記表示スクリーンとインタフェースで連結されたＬＶＤＳ受信チップをさらに備えるのが好ましい。これにより、最適の表示レートにおける、高速度のシリアルシングルデータのＣＤＵへの送信を実現できる。
【００１９】
好適な態様では、当該ＣＤＵは、双方向に信号を伝搬するように、かつカメラから当該ＣＤＵに電力を伝搬するように構成されるシングルケーブルのインタフェースによりカメラに接続されるよう構成される。これにより、カメラとともにＣＤＵの操作に必要なケーブルの数、設定時間、必要とされるコンセントの数、あるいは撮影やユーザからのアクセスを妨害する可能性のある障害物を削減できる。
【００２０】
本発明の第２の態様によれば、観察され記録されるべき画像を検出するよう構成されるイメージセンサと、前記イメージセンサから取得された画像データを少なくとも一時的に保存するよう構成される当該カメラ内のビデオメモリと、当該カメラ内に取得されたデータを処理するよう構成される当該カメラ内のカメラマイクロプロセッサと、表示制御装置（ＣＤＵ）に接続されるよう構成され、かつ当該ＣＤＵにビデオ画像データをローカルに保存することなく、当該ＣＤＵによる表示のために当該ＣＤＵに画像データを送信するよう構成される表示制御インタフェースと、を備えることを特徴とする高速度デジタルビデオカメラが提供される。
【００２１】
好適な態様では、当該カメラは、トリガデバイスに接続されるよう構成され、かつカメラの記録機能の開始または停止を制御するためのトリガ信号を取得するよう構成されるフィーチャーコネクタインタフェースをさらに備える。さらにまたは他に、当該カメラは、コンピュータに接続されるよう構成され、かつ当該コンピュータによるダウンロード、再生および保存のために、当該コンピュータにビデオ画像データを送信するよう構成されるコンピュータインタフェースをさらに備える。当該カメラは、それぞれのインタフェースを介して取得された信号を解読して分けるよう構成され、要求があれば、適切なインタフェースにデータを戻すよう構成されるのが好ましい。前記フィーチャーコネクタインタフェースはさらに、複数のデバイスと同時に接続されるよう構成され、さらに、トリガ信号、アナログ信号、カメラのタイミングの同期信号のうち一つ以上を受信するよう構成され、さらに、一つ以上のビデオ画像信号およびカメラのタイミングの同期信号を送信するよう構成されるのが好ましい。これにより、多くの異なるモードでの使用が可能な高度なマルチ機能を有するカメラを提供できる。カメラが有する所望のアプリケーションに応じて様々に変化しうるユーザインタフェースを選択することによって、カメラの簡易設定の際において非常に高い柔軟性を提供できる。
【００２２】
当該カメラは、選択されたビデオ画像データを取り外し可能なメモリに保存するためのＰＣＭＣＩＡスロットをさらに備えるのが好ましい。これにより、かさばるコンピュータにダウンロードを行う必要なく、カメラ内だけにおいて、保存されうる以上のビデオ映像を記録することを可能にする。
【００２３】
本発明の第３の態様によれば、高速度デジタルビデオカメラおよび表示制御装置（ＣＤＵ）を備え、i）前記高速度デジタルビデオカメラは、観察され記録されるべき画像を検出するよう構成されるイメージセンサと、前記イメージセンサから取得された画像データを少なくとも一時的に保存するよう構成される当該カメラ内のビデオメモリと、当該カメラ内に取得されたデータを処理するよう構成される当該カメラ内のカメラマイクロプロセッサと、表示制御インタフェースと、を備え、ii）前記ＣＤＵは、表示スクリーンと、一つ以上の制御要素を有する制御コンソールと、を備え、前記ＣＤＵは前記カメラの表示制御インタフェースに接続され、さらに、前記カメラはビデオ画像データを前記ＣＤＵに送信するよう構成され、さらに、当該ＣＤＵにビデオ画像データをローカルに保存することなく、前記カメラから取得されたビデオ画像を表示するよう構成される高速度デジタルビデオカメラシステムが提供される。
【００２４】
本発明の第４の態様によれば、高速度デジタルビデオカメラシステムを制御する方法であって、当該システムは、高速度デジタルビデオカメラおよび表示制御装置（ＣＤＵ）を備え、i）前記高速度デジタルビデオカメラは、観察され記録されるべき画像を検出するよう構成されるイメージセンサと、前記イメージセンサから取得された画像データを少なくとも一時的に保存するよう構成される当該カメラ内のビデオメモリと、当該カメラ内に取得されたデータを処理するよう構成される当該カメラ内のカメラマイクロプロセッサと、表示制御インタフェースと、を備え、ii）前記ＣＤＵは、表示スクリーンと、一つ以上の制御要素を有する制御コンソールと、を備え、当該方法は、ａ）ビデオ画像データを前記カメラから前記ＣＤＵに送信するステップと、ｂ）前記ＣＤＵにローカルにビデオ画像データを保存することなく、前記ＣＤＵにより前記カメラから取得されたビデオ画像を前記表示スクリーン上に表示するステップと、を含む方法が提供される。
【００２５】
前記カメラは使用の際、前記ＣＤＵのみにより制御されるのが好ましい。これにより、簡単に使用でき、かつ余分な周辺機器やケーブルを必要としない高い携帯性を有するシステムを提供できる。
【００２６】
前記カメラの記録機能の開始信号または停止信号は、ＣＤＵ制御要素の操作、トリガデバイス、または前記カメラに接続される第２のカメラのいずれかから、トリガ信号として取得されるものであって、前記第２のカメラが記録におけるあらかじめ定められた段階に到達したときに、前記第２のカメラは前記カメラにトリガ信号を生成し送信するのが好ましい。これにより、高速度ビデオカメラを含めたデイジーチェーンのオプションを提供できるため、いったん一つのカメラが自身のメモリ容量をいっぱいにしても、その次のカメラが記録などを開始できる。他に、多くの異なる角度および場所のカメラと同期して、シーンを記録することができる。
【００２７】
独立項により規定される他の好適な形態がここに加えられる。
【００２８】
本発明はいくつかの方法によって実現することが可能であり、ここでは一例として以下の図面を参照しながらいくつかの実施の形態を述べる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図１は、本発明に係る高速度デジタルビデオカメラシステム１の一つの実施例を示す。そのシステム１には、少なくとも高速度デジタルビデオカメラ３（以下、単にカメラ３と称する）および表示制御装置（controller display unit；ＣＤＵ）５が含まれる。図１にはまた、トリガスイッチ７が示されており、当該スイッチは、フィーチャーコネクタケーブル８によりカメラ３に接続される。カメラ３は電源供給ユニット（ＰＳＵ）４により電力が供給され、さらに、コントローラケーブル６によりＣＤＵ５に接続される。
【００３０】
図２に示すごとく、カメラ３はリヤパネル３０を有し、当該リヤパネルにはカメラインタフェースが組み込まれている。そのリヤパネル３０は、数あるインタフェースの中において、ＰＳＵケーブルを接続するための電源コネクタ３１を有する。これは、カメラ３だけでなくＣＤＵ５に対する電力の主供給源であり、コントローラケーブル６によりリヤパネル３０内のコントローラコネクタ３２に接続される。コントローラケーブル６はまた、後述するごとく、コントローラコネクタ３２からの電力を伝搬することに加えて、ビデオ信号をＣＤＵ５に伝搬し、さらに、ＣＤＵから応答としてボタン押下信号をコントローラコネクタに伝搬する。カメラ３もまた、時刻、日付や言語の操作などの情報を保持するための内蔵バッテリ（図示せず）を有する。内蔵バッテリを有しなければ、カメラのスイッチがオフされた場合にその情報は消滅してしまう。
【００３１】
フィーチャーコネクタケーブル８は、フィーチャーコネクタ３３によりカメラ３に接続される。リヤ・パネル３０上のスペースを省くため、フィーチャーコネクタ３３は様々な周辺機器から多くの異なる信号を取得することが可能である。
【００３２】
いったんビデオシーケンスが記録されれば、そのシーケンスの再生や保存のためにＰＣやノート型パソコンにダウンロードすることが望ましい。こうした目的のため、標準ＲＪ−４５イーサネットソケット３４がリヤパネル３０上に設けられる。当業者であれば、任意の他の適切な接続形態でも、有線であれ無線であれ、例えば、ＦｉｒｅＷｉｒｅ(ＩＥＥＥ１３９４)、ＵＳＢ（Universal serial bus）やブルートゥースでも、代用が可能であることは理解される。
【００３３】
リヤパネル３０はまた、ビデオデータをフラッシュメモリ上に保存するためのＰＣＭＣＩＡスロット３５を備える。さらに、オプション的であり付加的である観察用のモニタに接続されるＳＶＧＡコネクタ３６が存在する。ＰＡＬ標準またはＮＴＳＣ標準の合成色ビデオを他のオプション的なモニタに提供する合成ビデオＢＮＣコネクタ３７が設けられる。そのコネクタから利用可能なビデオは、ＣＤＵ内のメニューシステムを通じてＮＴＳＣとＰＡＬとの間で選択される。最後に、電源ＬＥＤ３８およびフューズ３９が設けられる。
【００３４】
カメラ３が使用されたときに、それらのコネクタを保護するために、保護バー４０がリヤパネルの底部に設けられる。これにより、例えば、蓄電の際にカメラ３を壁から押し返すことができるため、コネクタの損傷を抑制できる。
【００３５】
ここで、図２のカメラ３が有するハードウエアの基本的なレイアウトを図３を参照して説明する。カメラ３は、ちょうど０．５メガピクセルのフルフレーム解像度を有するＣＭＯＳイメージセンサ３００を備える。そのセンサ３００は、センサアレイ内のすべてのピクセルが同一期間内に受光できるよう、従来の巻き上げシャッターではなく同期シャッターを可能にするアクティブピクセルの構成を有する。これは、高速の操作のために必要である。そうでなければ、同時にすべてのピクセルがリセットされないため、モーションブラーが生じる。シリアルプログラミングインタフェース（ＳＰＩ）は、フルアレイのランダムに配置されたサブウインドウを読み出すことを可能にし、カメラ３のフレームレートを増加できる。
【００３６】
センサ３００により取得された画像データは、カメラによりデジタル化され、その後、ＳＤＲＡＭを構成する内部の循環バッファメモリ３０２内に保存される。任意の高速なデジタルビデオのメモリの容量には固有の制限が設けられているため、任意の特定のフレームサイズおよびフレームレートでの予め定められたサンプリング時間だけが記録される場合がある。メモリ３０２は循環バッファとして構成されているため、いったんメモリが記録シーケンスの際に最初にいっぱいになれば、新しく保存されるそれぞれの画像は、メモリ内の最も昔に保存された画像に取って代わる。この処理は、所望のイベントが発生し、かつカメラが記録停止信号を取得するまで、いつまでも持続することが可能である。
【００３７】
イメージセンサ３００が秒ごとに処理できる総ピクセル数は、本実施の形態では、フルフレーム解像度であれば、カメラ３が、約９ｓの間に１０００ｆｐｓのフレームレートで記録できる程度の数である。もし、より高速な動作が要求される場合、フレーム毎のピクセル数は減少される。これは、イメージセンサ３００のアクティブエリア（動作範囲）を減じることで実現される。この処理はウインドウイングと呼ばれる。当該ウインドウイングには三つのオプションがあり、それらは、シーンの垂直端を切り出すこと、シーンの水平端を切り出すこと、または、それら両方を切り出し、中央の「正方形」を残すことである。これにより、部分的なフレームシーケンスでのレートを最大３３０００レートまで上昇させることができる。
【００３８】
上述するごとく、カメラの循環バッファメモリ３０２に保存されたビデオシーケンスは、記録再生のまたはリアルタイムのビデオとして、ＣＤＵ上で表示される。カメラマイクロプロセッサ３０４は、内部および外部の両方の情報源から取得されたデータに応答して、カメラ３内部の電子機器の動作を制御する。循環バッファメモリ３０２からのそのビデオ画像データは、当業者に既知の方法で処理される。これには、固定パターンノイズ、ビデオ画像の強調およびスムージング（平滑化）、および色彩処理に対する補正が含まれる。
【００３９】
カメラ３は、標準的なＰＣに適合するように調節されたＳＶＧＡ画像であるビデオ画像を生成する。これは、標準アナログであるが、デジタルデータストリームから再構築された信号を伝搬するため、正確なタイミングを有する。カメラ３は、プログレッシブ式でスキャンされた、三つのカラーチャンネル（ＲＧＢ）形式の８００×６００の画像データを生成する。そのデータは、要求されるアナログ式の画像のデジタル版を表す。このデジタルデータストリームは、ＣＤＵ５のために用いられる。
【００４０】
イメージセンサ３００から生成されたビデオ画像データは、その後、コンバータ３０６により、低電圧差動信号（ＬＶＤＳ）に変換される。コンバータ３０６からのデータは、その後、コントローラコネクタ３２を介して高速シリアルデータストリームとしてＣＤＵ５に送信されてもよい。
【００４１】
ＬＶＤＳは、多くの利点を有する。データがパラレル式からシリアル式に変換されることで、必要なワイヤの数を大幅に減少させることができる。データ転送速度は結果として大きく上昇するが、信号の整合性はデータを差動で送ることで保護される。ＬＶＤＳ信号の振幅は０．３５Ｖしかないため、電磁妨害（ＥＭＩ）もまた軽減される。ＬＶＤＳリンクにより、ケーブルの長さを１０メートルまで増加できる。
【００４２】
ＬＶＤＳコンバータ３０６は、イメージセンサ３００から生成された４０ＭＨｚのクロック信号での４つの７ビットのパラレルビデオデータストリームを、そのクロック信号での４つのシリアルデータストリームに変換する。出力データ転送速度およびクロック周波数は、その結果、入力レートの７倍、本実施の形態では、２８０Ｍビット／秒に同期させる必要がある。これは、ＬＶＤＳコンバータチップ上のフェーズロックドループ（図示せず）のフィードバックループに７分周回路を組み込むことで実現される。ＬＶＤＳデータは、ＥＭＩを減少させるために、多くのデュアルコモンモードフィルタ（図示せず）を介して、コントローラコネクタ３２に提供される。
【００４３】
ビデオ画像データがこのような方法でＣＤＵ５に送信されることに加え、カメラもまたグラフィック（図形による）オーバーレイ（重畳合成）データを送信する。このデータは、カメラ３内のマイクロプロセッサ３０４の制御下でグラフィック生成部およびオーバーレイエンジン３０８により生成される。グラフィックオーバーレイは、カメラ３を用いるという意味における、ユーザにより選択利用可能なカメラの機能を表す。このオーバーレイは可変であり、従って、カメラがある時点で実行している特定の機能に依存する。ユーザがカメラ３が実行している機能と異なる機能を選択することを所望する場合、ユーザは制御信号をカメラに送信してもよい。本実施の形態では、この制御信号はＲＳ−２３２信号の形式である。当該信号はＲＳ−２３２受信チップ３１０により取得され、その後、マイクロプロセッサ３０４に送信される。マイクロプロセッサ３０４はそのとき、実行される所望の機能を決定し、メモリ３０２からの適切なビデオ画像データを要求する。そのビデオ画像データは、最新のグラフィックオーバーレイとともにＣＤＵ５に送信するために、最新のカメラの機能により要求されたものとして、ＬＶＤＳコンバータ３０６に送信される。
【００４４】
ユーザにより選択利用可能なそのような機能の一つは、カメラの記録モードである。このモードにおいて、記録を停止するための信号がカメラ３により取得されるまで、カメラ３は循環バッファメモリ３０２内にビデオ画像データをいつまでも保存する。カメラ３を停止する方法は、ビデオシーケンスのどの部分がキャプチャーされるかを決定する点においてとても重要である。カメラ３の記録モードを停止する方法は二つある。一つめは、ＣＤＵ５のメニューシステム内のボタンを押すことである。これにより、メモリ３０２は記録処理を即座に停止し、そのボタンが押される直前のビデオの履歴を保持できる。二つめは、外部の電子的なトリガ信号を用いることである。これにより、ユーザにより設定可能な遅延の後に、カメラ３は記録を停止できる。そのトリガ信号は、カメラ３内のトリガおよびタイミングモジュール３１２によって取得される。カメラがトリガ信号後のあらかじめ定められた期間の間、記録することを可能にすることによって、トリガ信号前に保存されたビデオシーケンスのいくつかを、その後に記録されたあるビデオ映像とともに、メモリ内に保存できる。このようにして、トリガ信号が関心のあるイベントの中間において生じる場合があるにもかかわらず、カメラは全体のイベントをさらに記録できる。
【００４５】
トリガイベントと記録セッション間の遅れは、トリガカウンタとして知られるフレームカウンタにより制御される。このカウントの持続時間を、カメラのメモリの利用可能な総記録時間の０％と１００％との間の任意の値に設定できる。
【００４６】
カメラ３は上述した通常のトリガの動作に対し２つの拡張機能を有する。これらは、コマンドによる録画（ＲＯＣ）およびコマンドによるバースト録画（ＢＲＯＣ）と称される。いったん記録モードがＲＯＣモードに選択されれば、カメラは単に、トリガ信号が真である（すなわち、アクティブローである）間に、ビデオをメモリ内に記録する。トリガ接続形態を賢明に使用する（例えば、トリガスイッチ７を巧妙に用いる）ことによって、カメラ３はいくつかの短いビデオバースト（video bursts）をメモリバッファ３０２に記録してもよい。ＲＯＣおよびＢＲＯＣのために、メモリは循環型としては用いられないが、線形型でかつ一定の開始と終了を有するものとして扱われる。これにより、メモリ３０２がいっぱいであるときには、さらに別の記録ができないという効果が得られる。誤って記録された場合に、ＣＤＵ５を介してメモリ３０２から個々のビデオバーストを消すのが容易になり、さらに、メモリ３０２の全体を消す場合がさらに容易になる。ＢＲＯＣは、（アクティブレベルよりもむしろ）トリガエッジによりカメラ３があらかじめ定められた時間の間にビデオ画像を記録することを可能にする点において、ＲＯＣを拡張したものである。この場合、トリガ信号がアクティブである時間の長さは、トリガおよびタイミングモジュール３１２により無視される。この機能は、いくつかの短いイベントが起こりそうなときの自動操作に対して特に有用である。そのバースト時間は、ＣＤＵ５を用いることで、メニューシステム内で設定可能である。
【００４７】
図３は、他に当業者にとってよく知られている数多くの機能を示しているが、簡潔のため、さらに詳細には記述しない。
【００４８】
ここで、図４（ａ）および図４（ｂ）は、本実施の形態に係るＣＤＵ５を詳細に記述したものである。ＣＤＵ５は、ビデオ画像を表示するため、およびカメラ３を制御するために用いられるハンドヘルドタイプの機器である。ＣＤＵ５は、高解像度で内蔵式のカラーＴＦＴのＬＣＤスクリーン５０にビデオ画像イメージを表示し、カメラの機能がグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）を介してリモートに制御されることを可能にする。コントローラケーブル６をコントローラコネクタ５２を用いてＣＤＵ５に接続できる。そのＣＤＵ５はカメラ３から電力およびビデオを取得するものであり、動作のためのバッテリやさらなる接続も必要としない。ＬＣＤスクリーン５０は、８００×６００の原解像度ピクセル（ＳＶＧＡ）を有し、さらに、また、カメラ３からのオプション的なＳＶＧＡビデオ出力に等しいフレームリフレッシュレートおよびピクセルレートを必要とする。これは、ＣＤＵ５内では電子機器の規模を拡大縮小（スケーリング）したりフォーマット変換したりする必要がないことを意味し、その結果、回路の煩雑さを緩和し、消費電力やコストを大幅に低減できる。ＬＣＤスクリーン５０は、１８ビットのＲＧＢビデオ（すなわち１色につき６ビット）を必要とし、これは、カメラ３内のデジタルビデオ信号から、それぞれの色の２つのＬＳＢ（Least significant bits;最下位のビット）を切り落とすことで実現できる。これは、オプション的なＳＶＧＡモニタ（図示せず）に出力するために、ビデオ画像データがアナログ信号に変換される直前にカメラ３内で実行される。
【００４９】
ＬＣＤスクリーン５０の下端および右端のまわりには、複数のカメラ制御ボタン５４，５６が設けられる。ＣＤＵ５の使用の柔軟性を高めるために、ＬＣＤスクリーン５０の下端に沿って７つのそのようなボタンがある。これらのボタンのそれぞれは「ソフトキー」である。すなわち、それぞれのソフトキー５４の機能は固定されていない。かわりに、当該機能はカメラのマイクロプロセッサ３０４により決定付けられ、かつそれぞれのソフトキー５４の上部にあるＬＣＤスクリーン５０上のグラフィックオーバーレイにより示される。ＣＤＵ５の右側の４つのボタンは機能キー５６と呼び、専用の機能を有する。図４（ａ）に示すごとく上から下に向かって、テキストオフ（text off）（すなわち、グラフィックオーバーレイをオフにする）、アップ、ダウン（すなわち、特定の機能のコンテキスト内の設定量を示す）、およびバック（すなわち、一つ前のトップメニューに戻る）が設けられている。グラフィックス生成部およびオーバーレイエンジン３０８により生成されるそのメニューシステムは、制御ボタン５４，５６のレイアウトに対応するように設計される。
【００５０】
図４（ｂ）に示すごとく、ＣＤＵ５は数多くの「クリックストップ」位置に設定することが可能なスタンド５８を備える。これにより、ＣＤＵ５を便利なフックまたは他の支持材に掛けたり、平面上に様々な角度で立てることを可能にする。スタンド５８はまた格納用に折りたたまれてもよい。ＣＤＵ５の背面には、そのユニットが片手で便利に保持されることを可能にするために用いられうる調整可能なストラップ６０を備える。さらに、そのＣＤＵ５には工業規格ネジに合う三脚取付穴６２が含まれ、その穴はそのストラップ６０の真下に設けられている。
【００５１】
図５は、ＣＤＵ５の概略的な回路図を示す。関連性のあるデータはすべてカメラ３により保存され、必要な時にＣＤＵ５宛てに送信されるため、ＣＤＵ５はビデオ画像データを保存するためのメモリは何ら保有しない。
【００５２】
ＣＤＵ５は、（マイクロチップテクノロジー社により製造されたＰＩＣマイクロプロセッサなどの）小型のマイクロプロセッサ５００を保持する。このマイクロプロセッサ５００は、ＲＳ−２３２シリアルの通信プロトコルを用いて、ソフトキー５４および機能キー５６のボタン押下を、９６００ボーで動作する制御信号に変換する。ボタン５４、５６の接点が瞬間的に閉じると、４ＭＨｚクロックで動くマイクロプロセッサ５００を用いて、この標準規格にエンコードされる。ＲＳ−２３２制御信号のそれぞれは、ＣＤＵ５内のＲＳ−２３２ドライバ５０２によりカメラマイクロプロセッサ３０４に送信される。それぞれのボタンの押下により、２バイトのデータが生成される。一つめのバイトは、どの装置がカメラとの通信を行っているかをカメラ３に知らせるものであり、二つめのバイトは、どのボタンが押下されたかを示すものである。
【００５３】
例えば、ＣＤＵ５上の最も左側のソフトキー５４が押下された場合、「ｃＡ＜ｃｒ＞」信号がカメラマイクロプロセッサ３０４宛てに送信される。「ｃ」は、制御信号がＣＤＵ５から生成されたことを示し、「Ａ」は、最も左側のソフトキー５４が押下されたことを示す。「ｃｒ」は、標準的なコマンドの終わりを示すキャリッジリターンである。このような方法で、カメラマイクロプロセッサ３０４は、どのような手段を講じるべきか、さらにカメラのどの機能を実施するべきかを決定する。
【００５４】
ＬＣＤスクリーン５０は、当業者により理解されるように、自身のドライバの集積回路を備える。ＣＤＵ５は、ＬＣＤのバックライトを駆動するために必要とされる比較的高い電圧を生成する変圧器５０４を含む。ＬＣＤスクリーン５０は、二つの小型の冷陰極蛍光（ＣＣＦＬ）管（図示せず）を用いて裏から光で照らし出される。これらは、初期の電圧として約２キロボルト必要とし、動作に数十ボルトを必要とする。レジスタ（図示せず）は、バックライトの輝度を設定する。すなわち、ちょうど０オームの値のとき輝度が最大となり、必要とあれば、この値を１０キロオームまで上げることで徐々に輝度を下げていくことができる。
【００５５】
上述のごとく、カメラ３はビデオ画像データをＬＶＤＳ形式でＣＤＵ５に送信する。カメラ３によりビデオ画像データおよびクロック信号は２８０ＭＨｚで送信される。すなわち、パラレルビデオのピクセルレートの７倍で送信される。これらの信号はすべてカメラ３内のコモンモードフィルタ（図示せず）を通過しており、ＣＤＵの筺体内で発生した高速の信号がＬＶＤＳケーブル６から放射されることを防ぐ。ＣＤＵ５は、ＬＶＤＳ受信チップ５０６を含む。そのチップは、ビデオ画像データを取得し、さらに、当該ビデオ画像およびグラフィックオーバーレイを表示するために、ＬＣＤスクリーン５０に直接的に接続される。ＬＶＤＳ受信チップ５０６は、もとのパラレルなビデオデータを再生する前に、差動データを、４０ＭＨｚピクセルのクロックと同期した、１本の信号線でデータを転送する方式（シングルエンディッド式）の信号に変換する。すなわち、ＣＤＵ５内のＬＶＤＳ受信チップ５０６は、まさにカメラ３内のＬＶＤＳコンバータおよびトランスミッタ３０６とは逆の働きをする。受信チップ５０６は、２８０ＭＨｚのクロック信号を再生し、これを４０ＭＨｚに分割し、４つのデータストリームにパラレル化し、ＬＶＤＳコンバータ３０６に最初に送信されたものを再び正確に生成する。
【００５６】
ＬＣＤスクリーン５０は２４ビットではなく１８ビットの色データを必要とするために、それぞれの色の二つの下位のビット（Ｒ０、Ｒ１、Ｇ０、Ｇ１、Ｂ０およびＢ１）は、受信チップ５０６により切り捨てられる。ＬＣＤスクリーン５０もまた、二つのさらなる同期信号、例えば、４０ＭＨｚのピクセル信号、および表示されたビデオの動作範囲を示す信号を要求する。他のオプション的なビデオ出力のために、カメラ３の内部で生成された水平同期信号および垂直同期信号は、ＣＤＵ５にとっては必要ではない。なお、これらは将来の拡張のために、カメラのコントローラコネクタ３２から出力され、ＬＶＤＳリンクを介して伝送される。
【００５７】
アナログ画像をデジタル的に複製したものを含む結果として生成されたパラレルデータはその後、ＬＣＤスクリーン５０に直接入力される。ＬＶＤＳ受信チップ５０６の出力は、ＬＣＤパネルの内部にパラレルデータを入力するよう設計されている。従って、受信チップおよびＬＣＤスクリーンはフレキシブルケーブル（図示せず）により接続される。ＬＣＤスクリーン５０は、当業者にとって理解されるように、それぞれのチャンネルから６ビットを取得しこれを画像に変換する。
【００５８】
クロック周波数、コントローラコネクタ３２のバス幅およびカメラ３の画像タイミング回路が、ＣＤＵ５のビデオ画像の表示レートに対応するカメラ３のビデオ画像データの伝送レートを結果として生じさせるような方法で、カメラの電子機器が構成される。このような方法で構成されたカメラの電子機器により、ビデオ画像をローカルに保存する必要なくＣＤＵ５が当該画像を表示することを可能にする。設計上の配慮はバッファメモリにまで及び、その結果、カメラ３からＣＤＵ５に送信されたビデオ画像データは、ＣＤＵにより取得され次第、十分に即座にビデオ画像として表示される。
【００５９】
図６（ａ）および図６（ｂ）を参照し、ＣＤＵ５の動作の原理を説明する。ＣＤＵスクリーン５０上のグラフィックオーバーレイとして生成されるメニューシステムを通じてナビゲートを行うために、所望の選択に最も近いボタン５４、５６が押下される。カメラの機能が選択されパラメータが設定されたとき、スクリーン５０の右側のアップおよびダウンの機能キー５６を用いることで、所望の値を選択できる。これらのボタン５６を繰り返し押下する、またはコントロールボタンを押下しその状態を維持することで、利用可能な値が周期的に表示される。現在の値は、ソフトキーのグラフィックオーバーレイおよびアップ／ダウンの調整ボタン５６の上方の、スクリーン５０上に表示される。より上位のメニューに戻るためには、バックの機能キーが押下される。もしテキストフリー（text free）なスクリーンが装備されていれば、テキストオフの機能キーを用いることで、スクリーン上にテキスト表示、スクリーン全体を通じたテキスト表示、時間／日付表示のみ、およびオプションのオフが周期的に繰り返される。
【００６０】
イベントを解析するためには、カメラ３にとって明確な視野方向を見つけなければならない。カメラを適切な場所に維持するために、三脚またはマジックアームを必要とする場合がある。適切なレンズ９が選択され、カメラ３の前面に組み込まれる。カメラに関連する三脚などとともに付加的な光源が提供されてもよい。カメラ３のスイッチがオンされ、関心のある範囲の方向に向けられる。上述のグラフィックオーバーレイメニューを用いて、コマ速度およびシャッターの設定が選択される。光源およびレンズ９は適切に調整され、カメラ３はその後、記録モードの状態で配置される。上述したように、カメラ３はフレームレートの高いビデオを取得し、カメラの内蔵メモリ３０２内に当該ビデオを保存する。このメモリ３０２は循環型に構成されているため、いったんメモリがいっぱいになっても、それぞれの新しいフレームが最も昔に保存されたフレームに取って代わる。このように、カメラ３は視野内のシーンの履歴の循環を繰り返し、その処理を無限に続けることができる。いったん、所望のイベントが発生したのであれば、カメラ３は停止するかまたはシャッターが切られる。設定処理全体および記録処理全体の間で、ＣＤＵ５およびオプション的に付属された任意のモニタは、フルカラーかつリアルタイムのライブ画像を表示する。いったん、要求されたビデオクリップがメモリ３０２内に保存されるのであれば、カメラの再生機能を用いて観察することが可能である。このモードにおいて、ビデオをあるスピードの範囲内で早送り再生または巻き戻し再生をすることが可能である。便利なブックマークシステムもまた、関心のある分野における向上されたナビゲーションのために提供される。カメラ３内のメモリ３０２は、電源のスイッチがオフされたときに消去される。そのため、もし電源がオフされた後にキャプチャーされたビデオを保存する必要があるのであれば、ＰＣＭＣＩＡメモリカードがカードスロット３５内に挿入されたときに、当該メモリカード上に記録される。内部メモリ３０２は現在利用できる任意のカードよりも非常に容量が大きいため、そのカードにはビデオのサブセクションだけが保存されうる。なお、高速度のビデオクリップは一般的に、大量のデッドタイム（すなわち、関心のあるイベントの前後に記録された余分なビデオ映像）とそれに比べれば時間的に意味のある少量の動画とを含むため、カメラ３はクリップ選択機能を有する。この機能により、保存すべき記録されたビデオを簡易に選択できる。
【００６１】
図６（ａ）は、カメラシステム１のスイッチがオンされた直後にライブのビデオ画像（カラー）を表示するＣＤＵの表示スクリーン５０を示す。ＣＤＵの表示スクリーン５０は、標準的なＳＶＧＡビデオ信号に相当する、毎時６０ｆｐｓで更新される。これは、記録されたビデオシーケンスが再生されるときのレートとは独立している。すなわち、ＣＤＵ５が、静止画像（例えば、記録されたビデオシーケンスから選択された一つのフレーム）を再生しているか、または高速度の再生レートで動画像を再生しているかには関係なく、スクリーン５０自身は１秒間に６０回更新される。
【００６２】
図６（ｂ）は、カメラの再生モードにおいて、記録されたフレームを表示するＣＤＵの表示スクリーン５０を示す。図６（ａ）に示すごとく、カメラの状態情報は、スクリーン５０の最上部のグラフィックオーバーレイにより提供され、カメラの機能オプション群はそのスクリーンの最下部に沿ってリスト表示される。
【００６３】
簡単に上述したように、本実施の形態に係るカメラ３は、様々な方法で他の装置に接続可能である。例えば、カメラ３は外部からシャッターが切られまたは外部と同期させることができ、さらに、ビデオに沿ったアナログの電気信号もまた記録できる。
【００６４】
上述した機能キーと協働する遠隔制御パッド（ＲＣＰ）もまた、カメラ３を制御するために用いることができる。なお、そのとき、別のモニタが必要となる場合がある。このハンドヘルドタイプの機器は、カメラのコントローラコネクタ３２に接続することができ、カメラにより電力が供給されることを可能とする。ＲＣＰは、ボタン押下をＲＳ−２３２シリアルデータにエンコードするための、ＣＤＵ５と同様の回路を用いる。当該回路は、それぞれのデータのバイトのプリフィックスとしてキャラクタ「ｒ」を置くことで、その機器がＲＣＰであることをカメラに知らせる。カメラ３は、そのときＲＣＰの存在を認識し、特別なメニューシステムを動作させる。当該メニューシステムはＰＣモニタやＴＶモニタ上に表示される。ＲＣＰはそのとき、メニューシステムをナビゲートするために用いられてもよい。なお、カメラ３はＣＤＵ５単独で制御されるのが好ましい。
【００６５】
理解されるように、カメラ３は、リヤパネル３０上のそれぞれのインタフェースを介して取得された信号を解読して分けることができ、要求があれば、適切なインタフェースにデータを戻すことができる。
【００６６】
トリガおよびタイミングモジュール３１２により取得されるトリガ信号は、一つ以上のトリガスイッチ、一つ以上のフォトセンサ、または他の適切なトリガ機器によって送信される。他に、同じタイミングであるが異なる場所または角度から、あるいは、別のカメラがメモリを使い果たしたことを示すトリガ信号が含まれるシーケンス内の早い段階においてのいずれかで、そのトリガ信号は、ビデオシーケンスを記録する他のカメラから取得されてもよい。
【００６７】
ソフトキー５４および機能キー５６をコントロールボタンとして記述されてきたが、それらは他に、スイッチ、ダイヤル、パッド、ローラー、ジョイスティックなどのようなものでもよい。さらにＬＣＤスクリーン５０は付属的なものであってもよいし、他にタッチ検出スクリーンであってもよい。
【００６８】
本発明に係る上述の実施形態は単なる例示である。他の予測可能な様々な変形や同様の構成が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】高速度デジタルビデオカメラおよび表示制御装置（ＣＤＵ）を含む本実施の形態に係る高速度デジタルビデオカメラシステムの構成を示す図である。
【図２】図１のカメラの背面および側面を示す図である。
【図３】図２の高速度デジタルビデオカメラの回路構成を示す図である。
【図４】図４（ａ）は、図１のＣＤＵの前面を示す図であり、図４（ｂ）は、図１のＣＤＵの背面を示す図である。
【図５】図４（ａ）および図４（ｂ）のＣＤＵの回路構成を示す図である。
【図６】図６（ａ）および図６（ｂ）は、図４（ａ）および図４（ｂ）のＣＤＵにより出力された表示スクリーンの一例を白黒で示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
１  高速度デジタルビデオカメラシステム、３  高速度デジタルビデオカメラ、５  表示制御装置（ＣＤＵ）、３２  表示制御インタフェース、５０  表示スクリーン、５４，５６  制御要素。
【図１】
2006520148.tif 000003
【図２】
2006520148.tif 000004
【図３】
2006520148.tif 000005
2006520148.tif 000006
【図５】
2006520148.tif 000007
2006520148.tif 000008
【国際調査報告】
2006520148.tif 000009
2006520148.tif 000010
2006520148.tif 000011