JP2004056222A - 撮像装置、撮像装置の制御方法、プログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 - Google Patents
撮像装置、撮像装置の制御方法、プログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】安価で小型軽量化を図るとともに、動画撮影及び高精細な静止画撮影が実現されるようにする。
【解決手段】動画撮影モードの場合、固体撮像素子106の読み出し領域を動画モード用に設定し、静止画撮影モードの場合、静止画記録の選択画像サイズがスモールかラージかに応じて固体撮像素子106の読み出し領域をスモールサイズの静止画用、ラージサイズの静止画用に設定する。さらに、静止画撮影モードの場合、現在の第2のレンズ群102位置での受光領域が固体撮像素子制御手段109が読み出そうとしている読み出し領域よりも小さければ、カメラ信号処理手段108に撮像信号の出力を禁止し、代わりに所定のミューティング信号を出力するように制御するとともに、受光領域を読み出し領域以上に設定すべく、第2のレンズ群102を望遠方向の所定位置まで強制的に移動させる。
【選択図】 図1
【解決手段】動画撮影モードの場合、固体撮像素子106の読み出し領域を動画モード用に設定し、静止画撮影モードの場合、静止画記録の選択画像サイズがスモールかラージかに応じて固体撮像素子106の読み出し領域をスモールサイズの静止画用、ラージサイズの静止画用に設定する。さらに、静止画撮影モードの場合、現在の第2のレンズ群102位置での受光領域が固体撮像素子制御手段109が読み出そうとしている読み出し領域よりも小さければ、カメラ信号処理手段108に撮像信号の出力を禁止し、代わりに所定のミューティング信号を出力するように制御するとともに、受光領域を読み出し領域以上に設定すべく、第2のレンズ群102を望遠方向の所定位置まで強制的に移動させる。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インナーフォーカスタイプのレンズシステムを搭載したビデオカメラ等の撮像装置、撮像装置の制御方法、プログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関するものであり、特に撮像領域が広い撮像素子を用いて撮像領域の異なる映像信号を生成し、これらの映像信号を切り替えて動作させるようにした場合に好適なものである。
【0002】
【従来の技術】
図4は従来の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。同図に示すように、撮像装置は、固体撮像素子501、固体撮像素子制御手段502、AD変換器503、カメラ信号生成手段504、DA変換器505、第1のクロック生成手段506、第2のクロック生成手段507、第1の制御信号生成手段508、第2の制御信号生成手段509、ローパスフィルタ手段510、間引き手段511、第1の変換手段512、第2の変換手段513、第3のクロック手段514、第3の制御信号生成手段515、選択手段516等により構成されている。
【0003】
このような構成において、2つのクロックを切り替えることによって、固体撮像素子501の任意の領域の映像信号を選択的に読み出すことができるようになっている。したがって、動画撮影時には動画規格に必要な映像を撮影することができ、静止画撮影時にはより多くの画素を用いて高精細な映像を撮影することができる。
【0004】
また、静止画記録媒体の画質設定、例えばスモール/ラージといった画像サイズの設定に応じて、スモールサイズでは小さな画素領域を、ラージサイズでは固体撮像素子501の全画素領域を読み出すように第1のクロック生成手段506と第2のクロック生成手段507を設定すれば、スモールサイズの画像データ量は、少ない画像圧縮率での記録が可能となるので、高品位な映像を短い記録時間で記録することが可能になる。
【0005】
図5には、従来から用いられているインナーフォーカスタイプレンズシステムの構成を示す。同図において、101は固定された第1のレンズ群、102は変倍を行う第2のレンズ群、103は絞り、104は固定された第3のレンズ群、105は焦点調節機能と変倍による焦点面の移動を補正する所謂コンペ機能とを兼ね備えた第4のレンズ群(フォーカスレンズ)であり、かかるレンズシステムを透過した映像光は固体撮像素子106(図4に示した固体撮像素子501)の撮像面上で結像される。
【0006】
公知のとおり、図5に示すように構成されたレンズシステムでは、フォーカスレンズ105が焦点調節機能とコンペ機能とを兼ね備えているため、焦点距離が等しくても、固体撮像素子106の撮像面上に合焦するためのフォーカスレンズ105の位置は被写体距離によって異なってしまう。
【0007】
各焦点距離において被写体距離を変化させたとき、撮像面上に合焦させるためのフォーカスレンズ105の位置を連続してプロットすると、図6に示すようになる。変倍中は、被写体距離に応じて図6に示された軌跡を選択し、該軌跡通りにフォーカスレンズ105を移動させれば、ボケのないズームが可能になる。
【0008】
近年、撮像装置の小型化のために、撮像素子上に受光される領域を焦点距離により可変とし、広角側での受光領域(所謂、有効像円径)を小さくすることによって、前玉レンズ(図5中第1のレンズ群101)の径を小さくする手法が採られている。例えば、動画規格より多くの画素を有する撮像素子を用い、ワイド側では動画規格の画素領域のみが受光でき、テレ側では撮像素子全面で受光できるように受光領域が変化するような撮像装置である。
【0009】
かかる撮像装置では、動画規格の画素領域を切り出して、動画規格以上の画素に受光できる焦点距離から、その余剰画素分だけ切り出し位置を動かすことにより電子式の手振れ補正を行うことが可能となる。
【0010】
図7(a)は焦点距離に対する有効像円径の変化特性の一例を示し、(b)はワイド端での画素領域と有効像円径との関係、(c)は特定の焦点距離401((a)参照)での画素領域と有効像円径との関係をそれぞれ示す。
【0011】
図7からわかるように、焦点距離に対し、ワイド端では切り出し位置を変化させると、撮影画面にケラレが生じるが、ポイント401以上の望遠側では、切り出し位置を変化させても画面のケラレは発生しないことがわかる。つまり、ポイント401より広角では防振範囲が限定(ワイド端では防振不能)されるのに対し、ポイント401より望遠では防振することが可能となる。
【0012】
このように防振範囲の限定付きではあるが、レンズを小型化することで、撮像装置本体のコストダウン、小型軽量化という大きな利点が生み出されている。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、動画撮影用の第1のクロックと静止画撮影用の第2のクロックとで、固体撮像素子501の読み出し領域が異なる。例えば、図8(a)に示すように、第1のクロックでは固体撮像素子501中の被写体像の一部の領域(破線部)である領域の映像、すなわち図8(b)を読み出す。それに対して、第2のクロックでは固体撮像素子501の全領域である映像、すなわち図8(c)を読み出す。
【0014】
そのため、上記のように動画と静止画の両者が撮影可能な撮像装置と小型軽量化に優れた有効像円径可変のレンズタイプとを組み合わせた場合、有効像円径が、例えば、図8(a)の最小有効像円径601のように放送方式に必要な画素領域のみが受光領域となっている場合、動画は撮影可能だが、静止画撮影のように固体撮像素子501の有効画素全面を使って映像信号を作る場合、画面のケラレが生じてしまうという問題があった。
【0015】
また、有効像円径をいつでも図8(a)の最小有効像円径602のように設定していると、結局は前玉レンズの径を大きくしなければならず、レンズの小型化を図ることができないだけでなく、撮像装置本体の小型化のメリットが無くなってしまい、ユーザにとって高価で大きく重いカメラとなってしまっていた。
【0016】
同様に、有効像円径が、例えば、最小有効像円径601のように静止画撮影時のスモールサイズの画素領域のみが受光領域となっている場合、スモールサイズ撮影は可能だが、ラージサイズ撮影のように固体撮像素子501の有効画素全面を使って映像信号を生成する場合では、画面のケラレが生じてしまうという問題があった。
【0017】
本発明は上述の問題点を解消し、安価で小型軽量化を図るとともに、動画撮影及び高精細な静止画撮影が実現されるようにすることを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】
本発明の撮像装置は、少なくとも変倍動作を行う変倍レンズ群を含む光学レンズ群を使用する撮像装置であって、前記光学レンズ群を通過した被写体像を映像信号に変換する撮像素子と、前記光学レンズ群位置を制御して前記撮像素子上の受光領域の大きさを変更する受光領域制御手段と、前記撮像素子の有効画素領域中から任意の読み出し領域を映像信号として読み出す撮像素子制御手段と、動画撮影モード時と静止画撮影モード時とで異なる読み出し領域を設定するとともに、前記静止画撮影モードにおける静止画記録の選択画像サイズに応じて異なる読み出し領域を設定する制御手段とを備えた点に特徴を有する。
【0019】
また、本発明の撮像装置の他の特徴とするところは、前記受光領域制御手段は、前記読み出し領域の一部しか受光領域となっていない場合に、前記読み出し領域全面が受光領域となるように前記光学レンズ群位置を制御する点にある。
【0020】
また、本発明の撮像装置の他の特徴とするところは、前記受光領域制御手段が前記読み出し領域全面が受光領域となるように前記光学レンズ群位置を制御する場合に、前記静止画記録の選択画像サイズに応じて複数の光学レンズ群位置制御目標を有する点にある。
【0021】
また、本発明の撮像装置の他の特徴とするところは、前記受光領域制御手段が前記光学レンズ群を制御して受光領域を変更する間は、前記撮像素子が受光した映像信号の出力を禁止する禁止手段を備えた点にある。
【0022】
また、本発明の撮像装置の他の特徴とするところは、前記受光領域制御手段が前記光学レンズ群を制御して受光領域を変更する間は、所定の画像を映像信号として出力する所定信号生成手段を備えた点にある。
【0023】
本発明の撮像装置の制御方法は、少なくとも変倍動作を行う変倍レンズ群を含む光学レンズ群を使用し被写体像を映像信号に変換する撮像素子を有する撮像装置の制御方法であって、前記光学レンズ群位置を制御して前記撮像素子上の受光領域の大きさを変更する手順と、前記撮像素子の有効画素領域中から任意の読み出し領域を映像信号として読み出す手順とを有し、動画撮影モード時と静止画撮影モード時とで異なる読み出し領域を設定するとともに、前記静止画撮影モードにおける静止画記録の選択画像サイズに応じて異なる読み出し領域を設定する点に特徴を有する。
【0024】
本発明のプログラムは、少なくとも変倍動作を行う変倍レンズ群を含む光学レンズ群を使用し被写体像を映像信号に変換する撮像素子を有する撮像装置を制御するためのプログラムであって、前記光学レンズ群位置を制御して前記撮像素子上の受光領域の大きさを変更する処理と、前記撮像素子の有効画素領域中から任意の読み出し領域を映像信号として読み出す処理とを実行し、動画撮影モード時と静止画撮影モード時とで異なる読み出し領域を設定するとともに、前記静止画撮影モードにおける静止画記録の選択画像サイズに応じて異なる読み出し領域を設定する点にある。
【0025】
本発明のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、上記プログラムを格納した点に特徴を有する。
【0026】
上記のようにした本発明によれば、動画撮影や静止画撮影の撮影モード切替や静止画撮影モードにおける静止画記録の選択画像サイズの切替に合わせて、固体撮像素子中の映像信号読み出し領域を異ならせるよう設定することができる。そして、その読み出し領域を設定する際に、固体撮像素子の受光領域が映像信号読み出し領域以上になるようにレンズ群位置を制御することにより、焦点距離により有効像円径が変化する光学レンズユニットの利点を生かして、撮像装置本体の小型軽量化、コストダウンを図るとともに、高精細な静止画撮影を実現することが可能となる。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の撮像装置、撮像装置の制御方法、プログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体の実施の形態について説明する。
【0028】
図1は本実施の形態の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。同図に示すように、固定された第1のレンズ群101(前玉レンズ)、変倍を行うための第2のレンズ群102(変倍レンズ)、アイリス・ストップ等の絞り103、固定された第3のレンズ群104、焦点調節(フォーカシング)機能とコンペ機能とを兼ね備えた第4のレンズ群105(フォーカスレンズ)により、インナーフォーカスタイプのレンズシステムが構成される。
【0029】
上記レンズシステムを透過した映像光は固体撮像素子106の撮像面上で結像され、光電変換により映像信号に変換される。その映像信号は、増幅器107で最適なレベルに増幅された後、カメラ信号処理手段108へと入力され、標準テレビ信号に変換される。
【0030】
カメラ信号処理手段108では、入力されるデジタル映像信号に対し、アパーチャー処理、ガンマ補正処理、ニー処理、Y/C分離処理等を行い、特に静止画撮影時には走査線数変換のための補間処理を行い1フレームの静止画像を出力する処理を行う。
【0031】
また、カメラ信号処理手段108は、システム制御手段111からの指令に応じて、撮像信号の代わりに所定の画像信号(例えば、青色や白色や黒色等の色フェード信号や、図柄や文字を含んだ撮影者への警告画面の信号等)を出力可能とした所定信号生成部108aを含み、所定の条件時には撮像信号をミューティングする処理を行う。
【0032】
固体撮像素子制御部109は、システム制御手段111からの指令に応じて、固体撮像素子106を駆動し、信号の読み出しや電荷蓄積時間を制御する。特にシステム制御手段111から受け渡される撮影モードや静止画記録の選択画像サイズ(スモール/ラージ)に応じて、固体撮像素子106中の任意の領域の映像信号を読み出すような制御が可能である。
【0033】
システム制御手段111は、ズーム駆動を行うためのモータドライバ112、絞り駆動手段116、フォーカス駆動を行うためのモータドライバ114、固体撮像素子制御手段109、カメラ信号処理手段108、レコーダ信号処理手段110を統合的に制御し、動画撮影時及び静止画撮影時及び静止画記録の選択画像サイズに応じて、それぞれが連動して適切な動作を行うよう指令を与えるものであり、マイコン等が制御プログラムを実行することにより構成される。
【0034】
システム制御手段111は受光領域制御部111cを含み、詳細は後述するが、第2のレンズ群102位置を制御して固体撮像素子106の受光領域の大きさを変更する。
【0035】
また、システム制御手段111は露出制御部111a、AF制御部111bを含み、露出制御、焦点調節制御を行う。カメラ信号処理手段108内の露出信号処理部108b、AF(オートフォーカス)信号処理部108cで検波された評価値信号を通信を介して受け取り、露出制御部111a、AF制御部111b内でのプログラム処理により、映像信号が適正露出となるように絞り駆動手段116を介してIGメータ117を駆動し、絞り103を制御して光量調節を行うとともに、AF評価信号の強度が最大になるように、モータドライバ114を介してフォーカスモータ115を駆動して焦点調節を行う。
【0036】
また、AF制御部111bでは、図6に示したカム軌跡追従しながら合焦状態を維持するズーム制御プログラムやカム軌跡追従時に参照するレンズカムデータ(共に図示せず)を有しており、ズーミング動作時には、モータドライバ112を介してズームモータ113を駆動しつつ、合焦状態を維持するため、モータドライバ114を介してフォーカスモータ115を同時に駆動する。
【0037】
システム制御手段111には、動画撮影モード又は静止画撮影モードを選択するための撮影モードスイッチ手段118、静止画撮影モードにおける静止画記録の画像サイズ選択スイッチ手段124、ズームスイッチ119(ユニット化されたズームスイッチで、操作部材の回転角度に応じた電圧が出力され、この出力電圧に応じて可変速ズームがなされる)、AF(オートフォーカス)/MF(マニュアルフォーカス)モードの切換スイッチ120が接続されており、これらスイッチの検出を行う。
【0038】
カメラ信号処理手段108で生成された映像信号は、ファインダ等の表示手段121やレコーダ信号処理手段110に出力される。レコーダ信号処理手段110では、システム制御手段111から受け渡される撮影モード状態に応じ、記録媒体に最適となるよう映像信号を処理しつつ、動画記録手段122或いは静止画記録手段123に記録を行う。
【0039】
以下、図2のフローチャートを参照して、本実施の形態の撮像装置において実行される受光領域制御処理について説明する。図2のフローチャートに示す処理は、システム制御手段111において1フィールド周期で実行される。本処理はサブルーチン化されており、詳細な説明は省略するが、本処理とは別の処理で、記録媒体への記録制御等のレコーダ制御や露出、焦点調節制御等のカメラ制御がなされているものとする。
【0040】
なお、本実施の形態における固体撮像素子106の受光領域(すなわち有効像円径)は、図3に示す特性を有するものとして説明を行う。図3(a)は焦点距離に対する有効像円径の変化特性を示しており、ポイント800が動画サイズの読み出し画像全面に受光可能な焦点距離、ポイント801が静止画スモールサイズの読み出し画像全面に受光可能な焦点距離、ポイント802が静止画ラージサイズの読み出し画像全面に受光可能な焦点距離を示す。
【0041】
図3(b)は動画サイズ805、静止画スモールサイズ804、静止画ラージサイズ803の読み出し領域と、ポイント800での有効像円径すなわち受光領域806との関係を示した模式図である。図3(c)は動画サイズ805、静止画スモールサイズ804、静止画ラージサイズ803の読み出し領域と、ポイント801での有効像円径すなわち受光領域807との関係を示した模式図である。図3(d)は動画サイズ805、静止画スモールサイズ804、静止画ラージサイズ803の読み出し領域と、ポイント802での有効像円径すなわち受光領域808との関係を示した模式図である。
【0042】
図2のフローチャートに説明を戻すと、まず撮影モード選択スイッチ手段118の状態を検出し、動画撮影モードか静止画撮影モードかを判別する(ステップS201)。動画撮影モードの場合、固体撮像素子106の読み出し領域を動画モード用(図3(b)(c)(d)に示す領域805)に設定するとともに、レコーダ信号処理手段110に動画撮影モードであることを指示することで、動画用の記録媒体122を選択させて、ステップS214に進む。
【0043】
静止画撮影モードの場合、画像サイズ選択スイッチ手段124の状態を検出し、選択画像サイズがスモールかラージかを判別する(ステップS203)。そして、選択画像サイズがスモールの場合、固体撮像素子106の読み出し領域をスモールサイズの静止画用(図3(b)(c)(d)に示す領域804)に設定するとともに(ステップS204)、レコーダ信号処理手段110に静止画撮影モードであることを指示することで、静止画用の記録媒体123を選択させる。それに対して、選択画像サイズがラージの場合、固体撮像素子106の読み出し領域をラージサイズの静止画用(図3(b)(c)(d)に示す領域803)に設定するとともに(ステップS205)、レコーダ信号処理手段110に静止画撮影モードであることを指示することで、静止画用の記録媒体123を選択させる。
【0044】
次に、1フィールド前に選択された読み出し画素領域と現在設定された読み出し画素領域とが同じであるかどうかを判別する(ステップS206)。同じ場合には、1フィールド前から読み出し画像領域が変化していないとしてステップS214に進む。異なる場合には、今回の読み出し画像領域が切り替わったとしてステップS207に進み、現在の第2のレンズ群102位置での受光領域が固体撮像素子制御手段109が読み出そうとしている読み出し領域よりも広範囲に渡っているかを判断する。
【0045】
上記ステップS207において受光領域の方が大きい場合、ステップS214に進む。それに対して、受光領域の方が小さい場合、カメラ信号処理手段108に撮像信号の出力を禁止し、代わりに所定のミューティング信号を出力するように制御し、ファインダ等の表示手段121に所定画面が表示されるようにして、同時に記録媒体への記録動作も禁止する(ステップS208)。このように、受光領域の方が小さい場合、次に述べるように第2のレンズ群102を制御するが、その間に所定画像を表示することにより、撮影者に混乱を与えない撮像装置を実現することができる。
【0046】
そして、受光領域を読み出し領域以上に設定すべく、第2のレンズ群102を望遠方向に強制的に移動させ(ステップS209)、静止画記録の選択画像サイズがスモールかラージかに応じて(ステップS210)、スモールサイズの場合には図3(a)のポイント801の焦点距離に到達するまで待機し(S211)、ラージサイズの場合には図3(a)のポイント802の焦点距離に到達するまで待機し(S212)、それぞれ到達後、第2のレンズ群102を停止させる(S213)。
【0047】
ステップS214では、カメラ信号処理手段108に撮像信号の出力を許可して、ミューティングを解除し、同時に記録媒体への記録動作も許可し、今回選択されている画像サイズ状態のバックアップを行い(ステップS215)、次のフィールドの処理でのステップS206に用いることとして、本処理を終了する。
【0048】
なお、上記ステップS201において動画撮影モードと判断された場合は、動画用に読み出される読み出し領域は、図3からも明らかなように、全ての焦点距離で受光領域以下の領域となるため、受光領域を強制的に広げるような変倍レンズ移動を行う必要がないので、そのままステップS214へ進む処理となっている。
【0049】
また、ステップS206において1フィールド前と現在フィールドとで選択された読み出し画像領域の変更が無いと判断された場合は、すでに動画モードから静止画モードの切替、またはスモールモードからラージモードへの切替で、受光領域の設定が最適化されているので、強制的に変倍レンズ移動を行う必要がないので、そのままステップS214へ進む処理となっている。
【0050】
さらに、ステップS207において、既に受光領域が固体撮像素子制御手段109が読み出そうとしている読み出し領域よりも広範囲に渡っている場合にも、変倍レンズ移動を行う必要がないので、そのままステップS214へ進む処理となっている。
【0051】
以上説明したように、放送方式よりも多い画素数をもつ固体撮像素子を用い、固体撮像素子の受光領域が、広角で少なくとも選択される読み出し画像サイズの最小領域以上の大きさで、望遠になるに従い受光領域が広がるような有効像円径可変のレンズシステムを組み合わせつつ、撮影モードや静止画記録の選択画像サイズに合わせて、使用される画素領域(読み出し領域)以上の受光領域となるように変倍レンズを制御するので、撮像画面のケラレ等が発生することなく、高精細な静止画撮影可能な撮像装置を安価で小型軽量化というユーザにとって魅力ある製品として提供することが可能となる。
【0052】
また特に、静止画記録媒体の画質設定、例えばスモール/ラージといった画像サイズの設定に応じ、スモールサイズでは小さな画素領域全面が受光領域となるように、ラージサイズでは固体撮像素子の全画素領域が受光領域となるように制御することができるので、レンズの小型化を生かしながら、最適な画像データ量選択を行うことができ、高品位な映像を短い記録時間で記録できる撮像装置を提供することが可能となる。
【0053】
(その他の実施の形態)
上述した実施の形態の機能を実現するべく各種のデバイスを動作させるように、該各種デバイスと接続された装置或いはシステム内のコンピュータに対し、上記実施の形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムコードを供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(CPU或いはMPU)に格納されたプログラムに従って上記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
【0054】
また、この場合、上記ソフトウェアのプログラムコード自体が上述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体は本発明を構成する。そのプログラムコードの伝送媒体としては、プログラム情報を搬送波として伝搬させて供給するためのコンピュータネットワーク(LAN、インターネット等のWAN、無線通信ネットワーク等)システムにおける通信媒体(光ファイバ等の有線回線や無線回線等)を用いることができる。
【0055】
さらに、上記プログラムコードをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムコードを格納した記録媒体は本発明を構成する。かかるプログラムコードを記憶する記録媒体としては、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることができる。
【0056】
また、コンピュータが供給されたプログラムコードを実行することにより、上述の実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードがコンピュータにおいて稼働しているOS(オペレーティングシステム)或いは他のアプリケーションソフト等と共同して上述の実施の形態の機能が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明の実施の形態に含まれることはいうまでもない。
【0057】
さらに、供給されたプログラムコードがコンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した実施の形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれることはいうまでもない。
【0058】
なお、上記実施の形態において示した各部の形状及び構造は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその精神、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【0059】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、安価で小型軽量化を図るとともに、動画撮影及び高精細な静止画撮影を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
【図2】本実施の形態における受光領域制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図3】本実施の形態における固体撮像素子106の受光領域について説明するための図である。
【図4】従来の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
【図5】インナーフォーカスタイプレンズシステムの構成を示す図である。
【図6】各焦点距離において被写体距離を変化させたとき、撮像面上に合焦させるためのフォーカスレンズの位置を連続してプロットした図である。
【図7】受光領域について説明するための図である。
【図8】読み出し領域について説明するための図である。
【符号の説明】
101 第1のレンズ群(前玉レンズ)
102 第2のレンズ群(変倍レンズ)
103 絞り
104 第3のレンズ群
105 第4のレンズ群105(フォーカスレンズ)
106 固体撮像素子
107 増幅器
108 カメラ信号処理手段
108a 所定信号生成部
108b 露出信号処理部
108c AF(オートフォーカス)信号処理部
109 固体撮像素子制御部
110 レコーダ信号処理手段
111 システム制御手段
111a 露出制御部
111b AF制御部
111c 受光領域制御部
112 モータドライバ
113 ズームモータ
114 モータドライバ
115 フォーカスモータ
116 絞り駆動手段
117 IGメータ
118 撮影モードスイッチ手段
119 ズームスイッチ
120 切換スイッチ
121 表示手段
122 動画記録手段
123 静止画記録手段
124 画像サイズ選択スイッチ手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、インナーフォーカスタイプのレンズシステムを搭載したビデオカメラ等の撮像装置、撮像装置の制御方法、プログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関するものであり、特に撮像領域が広い撮像素子を用いて撮像領域の異なる映像信号を生成し、これらの映像信号を切り替えて動作させるようにした場合に好適なものである。
【0002】
【従来の技術】
図4は従来の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。同図に示すように、撮像装置は、固体撮像素子501、固体撮像素子制御手段502、AD変換器503、カメラ信号生成手段504、DA変換器505、第1のクロック生成手段506、第2のクロック生成手段507、第1の制御信号生成手段508、第2の制御信号生成手段509、ローパスフィルタ手段510、間引き手段511、第1の変換手段512、第2の変換手段513、第3のクロック手段514、第3の制御信号生成手段515、選択手段516等により構成されている。
【0003】
このような構成において、2つのクロックを切り替えることによって、固体撮像素子501の任意の領域の映像信号を選択的に読み出すことができるようになっている。したがって、動画撮影時には動画規格に必要な映像を撮影することができ、静止画撮影時にはより多くの画素を用いて高精細な映像を撮影することができる。
【0004】
また、静止画記録媒体の画質設定、例えばスモール/ラージといった画像サイズの設定に応じて、スモールサイズでは小さな画素領域を、ラージサイズでは固体撮像素子501の全画素領域を読み出すように第1のクロック生成手段506と第2のクロック生成手段507を設定すれば、スモールサイズの画像データ量は、少ない画像圧縮率での記録が可能となるので、高品位な映像を短い記録時間で記録することが可能になる。
【0005】
図5には、従来から用いられているインナーフォーカスタイプレンズシステムの構成を示す。同図において、101は固定された第1のレンズ群、102は変倍を行う第2のレンズ群、103は絞り、104は固定された第3のレンズ群、105は焦点調節機能と変倍による焦点面の移動を補正する所謂コンペ機能とを兼ね備えた第4のレンズ群(フォーカスレンズ)であり、かかるレンズシステムを透過した映像光は固体撮像素子106(図4に示した固体撮像素子501)の撮像面上で結像される。
【0006】
公知のとおり、図5に示すように構成されたレンズシステムでは、フォーカスレンズ105が焦点調節機能とコンペ機能とを兼ね備えているため、焦点距離が等しくても、固体撮像素子106の撮像面上に合焦するためのフォーカスレンズ105の位置は被写体距離によって異なってしまう。
【0007】
各焦点距離において被写体距離を変化させたとき、撮像面上に合焦させるためのフォーカスレンズ105の位置を連続してプロットすると、図6に示すようになる。変倍中は、被写体距離に応じて図6に示された軌跡を選択し、該軌跡通りにフォーカスレンズ105を移動させれば、ボケのないズームが可能になる。
【0008】
近年、撮像装置の小型化のために、撮像素子上に受光される領域を焦点距離により可変とし、広角側での受光領域(所謂、有効像円径)を小さくすることによって、前玉レンズ(図5中第1のレンズ群101)の径を小さくする手法が採られている。例えば、動画規格より多くの画素を有する撮像素子を用い、ワイド側では動画規格の画素領域のみが受光でき、テレ側では撮像素子全面で受光できるように受光領域が変化するような撮像装置である。
【0009】
かかる撮像装置では、動画規格の画素領域を切り出して、動画規格以上の画素に受光できる焦点距離から、その余剰画素分だけ切り出し位置を動かすことにより電子式の手振れ補正を行うことが可能となる。
【0010】
図7(a)は焦点距離に対する有効像円径の変化特性の一例を示し、(b)はワイド端での画素領域と有効像円径との関係、(c)は特定の焦点距離401((a)参照)での画素領域と有効像円径との関係をそれぞれ示す。
【0011】
図7からわかるように、焦点距離に対し、ワイド端では切り出し位置を変化させると、撮影画面にケラレが生じるが、ポイント401以上の望遠側では、切り出し位置を変化させても画面のケラレは発生しないことがわかる。つまり、ポイント401より広角では防振範囲が限定(ワイド端では防振不能)されるのに対し、ポイント401より望遠では防振することが可能となる。
【0012】
このように防振範囲の限定付きではあるが、レンズを小型化することで、撮像装置本体のコストダウン、小型軽量化という大きな利点が生み出されている。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、動画撮影用の第1のクロックと静止画撮影用の第2のクロックとで、固体撮像素子501の読み出し領域が異なる。例えば、図8(a)に示すように、第1のクロックでは固体撮像素子501中の被写体像の一部の領域(破線部)である領域の映像、すなわち図8(b)を読み出す。それに対して、第2のクロックでは固体撮像素子501の全領域である映像、すなわち図8(c)を読み出す。
【0014】
そのため、上記のように動画と静止画の両者が撮影可能な撮像装置と小型軽量化に優れた有効像円径可変のレンズタイプとを組み合わせた場合、有効像円径が、例えば、図8(a)の最小有効像円径601のように放送方式に必要な画素領域のみが受光領域となっている場合、動画は撮影可能だが、静止画撮影のように固体撮像素子501の有効画素全面を使って映像信号を作る場合、画面のケラレが生じてしまうという問題があった。
【0015】
また、有効像円径をいつでも図8(a)の最小有効像円径602のように設定していると、結局は前玉レンズの径を大きくしなければならず、レンズの小型化を図ることができないだけでなく、撮像装置本体の小型化のメリットが無くなってしまい、ユーザにとって高価で大きく重いカメラとなってしまっていた。
【0016】
同様に、有効像円径が、例えば、最小有効像円径601のように静止画撮影時のスモールサイズの画素領域のみが受光領域となっている場合、スモールサイズ撮影は可能だが、ラージサイズ撮影のように固体撮像素子501の有効画素全面を使って映像信号を生成する場合では、画面のケラレが生じてしまうという問題があった。
【0017】
本発明は上述の問題点を解消し、安価で小型軽量化を図るとともに、動画撮影及び高精細な静止画撮影が実現されるようにすることを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】
本発明の撮像装置は、少なくとも変倍動作を行う変倍レンズ群を含む光学レンズ群を使用する撮像装置であって、前記光学レンズ群を通過した被写体像を映像信号に変換する撮像素子と、前記光学レンズ群位置を制御して前記撮像素子上の受光領域の大きさを変更する受光領域制御手段と、前記撮像素子の有効画素領域中から任意の読み出し領域を映像信号として読み出す撮像素子制御手段と、動画撮影モード時と静止画撮影モード時とで異なる読み出し領域を設定するとともに、前記静止画撮影モードにおける静止画記録の選択画像サイズに応じて異なる読み出し領域を設定する制御手段とを備えた点に特徴を有する。
【0019】
また、本発明の撮像装置の他の特徴とするところは、前記受光領域制御手段は、前記読み出し領域の一部しか受光領域となっていない場合に、前記読み出し領域全面が受光領域となるように前記光学レンズ群位置を制御する点にある。
【0020】
また、本発明の撮像装置の他の特徴とするところは、前記受光領域制御手段が前記読み出し領域全面が受光領域となるように前記光学レンズ群位置を制御する場合に、前記静止画記録の選択画像サイズに応じて複数の光学レンズ群位置制御目標を有する点にある。
【0021】
また、本発明の撮像装置の他の特徴とするところは、前記受光領域制御手段が前記光学レンズ群を制御して受光領域を変更する間は、前記撮像素子が受光した映像信号の出力を禁止する禁止手段を備えた点にある。
【0022】
また、本発明の撮像装置の他の特徴とするところは、前記受光領域制御手段が前記光学レンズ群を制御して受光領域を変更する間は、所定の画像を映像信号として出力する所定信号生成手段を備えた点にある。
【0023】
本発明の撮像装置の制御方法は、少なくとも変倍動作を行う変倍レンズ群を含む光学レンズ群を使用し被写体像を映像信号に変換する撮像素子を有する撮像装置の制御方法であって、前記光学レンズ群位置を制御して前記撮像素子上の受光領域の大きさを変更する手順と、前記撮像素子の有効画素領域中から任意の読み出し領域を映像信号として読み出す手順とを有し、動画撮影モード時と静止画撮影モード時とで異なる読み出し領域を設定するとともに、前記静止画撮影モードにおける静止画記録の選択画像サイズに応じて異なる読み出し領域を設定する点に特徴を有する。
【0024】
本発明のプログラムは、少なくとも変倍動作を行う変倍レンズ群を含む光学レンズ群を使用し被写体像を映像信号に変換する撮像素子を有する撮像装置を制御するためのプログラムであって、前記光学レンズ群位置を制御して前記撮像素子上の受光領域の大きさを変更する処理と、前記撮像素子の有効画素領域中から任意の読み出し領域を映像信号として読み出す処理とを実行し、動画撮影モード時と静止画撮影モード時とで異なる読み出し領域を設定するとともに、前記静止画撮影モードにおける静止画記録の選択画像サイズに応じて異なる読み出し領域を設定する点にある。
【0025】
本発明のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、上記プログラムを格納した点に特徴を有する。
【0026】
上記のようにした本発明によれば、動画撮影や静止画撮影の撮影モード切替や静止画撮影モードにおける静止画記録の選択画像サイズの切替に合わせて、固体撮像素子中の映像信号読み出し領域を異ならせるよう設定することができる。そして、その読み出し領域を設定する際に、固体撮像素子の受光領域が映像信号読み出し領域以上になるようにレンズ群位置を制御することにより、焦点距離により有効像円径が変化する光学レンズユニットの利点を生かして、撮像装置本体の小型軽量化、コストダウンを図るとともに、高精細な静止画撮影を実現することが可能となる。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の撮像装置、撮像装置の制御方法、プログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体の実施の形態について説明する。
【0028】
図1は本実施の形態の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。同図に示すように、固定された第1のレンズ群101(前玉レンズ)、変倍を行うための第2のレンズ群102(変倍レンズ)、アイリス・ストップ等の絞り103、固定された第3のレンズ群104、焦点調節(フォーカシング)機能とコンペ機能とを兼ね備えた第4のレンズ群105(フォーカスレンズ)により、インナーフォーカスタイプのレンズシステムが構成される。
【0029】
上記レンズシステムを透過した映像光は固体撮像素子106の撮像面上で結像され、光電変換により映像信号に変換される。その映像信号は、増幅器107で最適なレベルに増幅された後、カメラ信号処理手段108へと入力され、標準テレビ信号に変換される。
【0030】
カメラ信号処理手段108では、入力されるデジタル映像信号に対し、アパーチャー処理、ガンマ補正処理、ニー処理、Y/C分離処理等を行い、特に静止画撮影時には走査線数変換のための補間処理を行い1フレームの静止画像を出力する処理を行う。
【0031】
また、カメラ信号処理手段108は、システム制御手段111からの指令に応じて、撮像信号の代わりに所定の画像信号(例えば、青色や白色や黒色等の色フェード信号や、図柄や文字を含んだ撮影者への警告画面の信号等)を出力可能とした所定信号生成部108aを含み、所定の条件時には撮像信号をミューティングする処理を行う。
【0032】
固体撮像素子制御部109は、システム制御手段111からの指令に応じて、固体撮像素子106を駆動し、信号の読み出しや電荷蓄積時間を制御する。特にシステム制御手段111から受け渡される撮影モードや静止画記録の選択画像サイズ(スモール/ラージ)に応じて、固体撮像素子106中の任意の領域の映像信号を読み出すような制御が可能である。
【0033】
システム制御手段111は、ズーム駆動を行うためのモータドライバ112、絞り駆動手段116、フォーカス駆動を行うためのモータドライバ114、固体撮像素子制御手段109、カメラ信号処理手段108、レコーダ信号処理手段110を統合的に制御し、動画撮影時及び静止画撮影時及び静止画記録の選択画像サイズに応じて、それぞれが連動して適切な動作を行うよう指令を与えるものであり、マイコン等が制御プログラムを実行することにより構成される。
【0034】
システム制御手段111は受光領域制御部111cを含み、詳細は後述するが、第2のレンズ群102位置を制御して固体撮像素子106の受光領域の大きさを変更する。
【0035】
また、システム制御手段111は露出制御部111a、AF制御部111bを含み、露出制御、焦点調節制御を行う。カメラ信号処理手段108内の露出信号処理部108b、AF(オートフォーカス)信号処理部108cで検波された評価値信号を通信を介して受け取り、露出制御部111a、AF制御部111b内でのプログラム処理により、映像信号が適正露出となるように絞り駆動手段116を介してIGメータ117を駆動し、絞り103を制御して光量調節を行うとともに、AF評価信号の強度が最大になるように、モータドライバ114を介してフォーカスモータ115を駆動して焦点調節を行う。
【0036】
また、AF制御部111bでは、図6に示したカム軌跡追従しながら合焦状態を維持するズーム制御プログラムやカム軌跡追従時に参照するレンズカムデータ(共に図示せず)を有しており、ズーミング動作時には、モータドライバ112を介してズームモータ113を駆動しつつ、合焦状態を維持するため、モータドライバ114を介してフォーカスモータ115を同時に駆動する。
【0037】
システム制御手段111には、動画撮影モード又は静止画撮影モードを選択するための撮影モードスイッチ手段118、静止画撮影モードにおける静止画記録の画像サイズ選択スイッチ手段124、ズームスイッチ119(ユニット化されたズームスイッチで、操作部材の回転角度に応じた電圧が出力され、この出力電圧に応じて可変速ズームがなされる)、AF(オートフォーカス)/MF(マニュアルフォーカス)モードの切換スイッチ120が接続されており、これらスイッチの検出を行う。
【0038】
カメラ信号処理手段108で生成された映像信号は、ファインダ等の表示手段121やレコーダ信号処理手段110に出力される。レコーダ信号処理手段110では、システム制御手段111から受け渡される撮影モード状態に応じ、記録媒体に最適となるよう映像信号を処理しつつ、動画記録手段122或いは静止画記録手段123に記録を行う。
【0039】
以下、図2のフローチャートを参照して、本実施の形態の撮像装置において実行される受光領域制御処理について説明する。図2のフローチャートに示す処理は、システム制御手段111において1フィールド周期で実行される。本処理はサブルーチン化されており、詳細な説明は省略するが、本処理とは別の処理で、記録媒体への記録制御等のレコーダ制御や露出、焦点調節制御等のカメラ制御がなされているものとする。
【0040】
なお、本実施の形態における固体撮像素子106の受光領域(すなわち有効像円径)は、図3に示す特性を有するものとして説明を行う。図3(a)は焦点距離に対する有効像円径の変化特性を示しており、ポイント800が動画サイズの読み出し画像全面に受光可能な焦点距離、ポイント801が静止画スモールサイズの読み出し画像全面に受光可能な焦点距離、ポイント802が静止画ラージサイズの読み出し画像全面に受光可能な焦点距離を示す。
【0041】
図3(b)は動画サイズ805、静止画スモールサイズ804、静止画ラージサイズ803の読み出し領域と、ポイント800での有効像円径すなわち受光領域806との関係を示した模式図である。図3(c)は動画サイズ805、静止画スモールサイズ804、静止画ラージサイズ803の読み出し領域と、ポイント801での有効像円径すなわち受光領域807との関係を示した模式図である。図3(d)は動画サイズ805、静止画スモールサイズ804、静止画ラージサイズ803の読み出し領域と、ポイント802での有効像円径すなわち受光領域808との関係を示した模式図である。
【0042】
図2のフローチャートに説明を戻すと、まず撮影モード選択スイッチ手段118の状態を検出し、動画撮影モードか静止画撮影モードかを判別する(ステップS201)。動画撮影モードの場合、固体撮像素子106の読み出し領域を動画モード用(図3(b)(c)(d)に示す領域805)に設定するとともに、レコーダ信号処理手段110に動画撮影モードであることを指示することで、動画用の記録媒体122を選択させて、ステップS214に進む。
【0043】
静止画撮影モードの場合、画像サイズ選択スイッチ手段124の状態を検出し、選択画像サイズがスモールかラージかを判別する(ステップS203)。そして、選択画像サイズがスモールの場合、固体撮像素子106の読み出し領域をスモールサイズの静止画用(図3(b)(c)(d)に示す領域804)に設定するとともに(ステップS204)、レコーダ信号処理手段110に静止画撮影モードであることを指示することで、静止画用の記録媒体123を選択させる。それに対して、選択画像サイズがラージの場合、固体撮像素子106の読み出し領域をラージサイズの静止画用(図3(b)(c)(d)に示す領域803)に設定するとともに(ステップS205)、レコーダ信号処理手段110に静止画撮影モードであることを指示することで、静止画用の記録媒体123を選択させる。
【0044】
次に、1フィールド前に選択された読み出し画素領域と現在設定された読み出し画素領域とが同じであるかどうかを判別する(ステップS206)。同じ場合には、1フィールド前から読み出し画像領域が変化していないとしてステップS214に進む。異なる場合には、今回の読み出し画像領域が切り替わったとしてステップS207に進み、現在の第2のレンズ群102位置での受光領域が固体撮像素子制御手段109が読み出そうとしている読み出し領域よりも広範囲に渡っているかを判断する。
【0045】
上記ステップS207において受光領域の方が大きい場合、ステップS214に進む。それに対して、受光領域の方が小さい場合、カメラ信号処理手段108に撮像信号の出力を禁止し、代わりに所定のミューティング信号を出力するように制御し、ファインダ等の表示手段121に所定画面が表示されるようにして、同時に記録媒体への記録動作も禁止する(ステップS208)。このように、受光領域の方が小さい場合、次に述べるように第2のレンズ群102を制御するが、その間に所定画像を表示することにより、撮影者に混乱を与えない撮像装置を実現することができる。
【0046】
そして、受光領域を読み出し領域以上に設定すべく、第2のレンズ群102を望遠方向に強制的に移動させ(ステップS209)、静止画記録の選択画像サイズがスモールかラージかに応じて(ステップS210)、スモールサイズの場合には図3(a)のポイント801の焦点距離に到達するまで待機し(S211)、ラージサイズの場合には図3(a)のポイント802の焦点距離に到達するまで待機し(S212)、それぞれ到達後、第2のレンズ群102を停止させる(S213)。
【0047】
ステップS214では、カメラ信号処理手段108に撮像信号の出力を許可して、ミューティングを解除し、同時に記録媒体への記録動作も許可し、今回選択されている画像サイズ状態のバックアップを行い(ステップS215)、次のフィールドの処理でのステップS206に用いることとして、本処理を終了する。
【0048】
なお、上記ステップS201において動画撮影モードと判断された場合は、動画用に読み出される読み出し領域は、図3からも明らかなように、全ての焦点距離で受光領域以下の領域となるため、受光領域を強制的に広げるような変倍レンズ移動を行う必要がないので、そのままステップS214へ進む処理となっている。
【0049】
また、ステップS206において1フィールド前と現在フィールドとで選択された読み出し画像領域の変更が無いと判断された場合は、すでに動画モードから静止画モードの切替、またはスモールモードからラージモードへの切替で、受光領域の設定が最適化されているので、強制的に変倍レンズ移動を行う必要がないので、そのままステップS214へ進む処理となっている。
【0050】
さらに、ステップS207において、既に受光領域が固体撮像素子制御手段109が読み出そうとしている読み出し領域よりも広範囲に渡っている場合にも、変倍レンズ移動を行う必要がないので、そのままステップS214へ進む処理となっている。
【0051】
以上説明したように、放送方式よりも多い画素数をもつ固体撮像素子を用い、固体撮像素子の受光領域が、広角で少なくとも選択される読み出し画像サイズの最小領域以上の大きさで、望遠になるに従い受光領域が広がるような有効像円径可変のレンズシステムを組み合わせつつ、撮影モードや静止画記録の選択画像サイズに合わせて、使用される画素領域(読み出し領域)以上の受光領域となるように変倍レンズを制御するので、撮像画面のケラレ等が発生することなく、高精細な静止画撮影可能な撮像装置を安価で小型軽量化というユーザにとって魅力ある製品として提供することが可能となる。
【0052】
また特に、静止画記録媒体の画質設定、例えばスモール/ラージといった画像サイズの設定に応じ、スモールサイズでは小さな画素領域全面が受光領域となるように、ラージサイズでは固体撮像素子の全画素領域が受光領域となるように制御することができるので、レンズの小型化を生かしながら、最適な画像データ量選択を行うことができ、高品位な映像を短い記録時間で記録できる撮像装置を提供することが可能となる。
【0053】
(その他の実施の形態)
上述した実施の形態の機能を実現するべく各種のデバイスを動作させるように、該各種デバイスと接続された装置或いはシステム内のコンピュータに対し、上記実施の形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムコードを供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(CPU或いはMPU)に格納されたプログラムに従って上記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
【0054】
また、この場合、上記ソフトウェアのプログラムコード自体が上述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体は本発明を構成する。そのプログラムコードの伝送媒体としては、プログラム情報を搬送波として伝搬させて供給するためのコンピュータネットワーク(LAN、インターネット等のWAN、無線通信ネットワーク等)システムにおける通信媒体(光ファイバ等の有線回線や無線回線等)を用いることができる。
【0055】
さらに、上記プログラムコードをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムコードを格納した記録媒体は本発明を構成する。かかるプログラムコードを記憶する記録媒体としては、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることができる。
【0056】
また、コンピュータが供給されたプログラムコードを実行することにより、上述の実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードがコンピュータにおいて稼働しているOS(オペレーティングシステム)或いは他のアプリケーションソフト等と共同して上述の実施の形態の機能が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明の実施の形態に含まれることはいうまでもない。
【0057】
さらに、供給されたプログラムコードがコンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した実施の形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれることはいうまでもない。
【0058】
なお、上記実施の形態において示した各部の形状及び構造は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその精神、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【0059】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、安価で小型軽量化を図るとともに、動画撮影及び高精細な静止画撮影を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
【図2】本実施の形態における受光領域制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図3】本実施の形態における固体撮像素子106の受光領域について説明するための図である。
【図4】従来の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
【図5】インナーフォーカスタイプレンズシステムの構成を示す図である。
【図6】各焦点距離において被写体距離を変化させたとき、撮像面上に合焦させるためのフォーカスレンズの位置を連続してプロットした図である。
【図7】受光領域について説明するための図である。
【図8】読み出し領域について説明するための図である。
【符号の説明】
101 第1のレンズ群(前玉レンズ)
102 第2のレンズ群(変倍レンズ)
103 絞り
104 第3のレンズ群
105 第4のレンズ群105(フォーカスレンズ)
106 固体撮像素子
107 増幅器
108 カメラ信号処理手段
108a 所定信号生成部
108b 露出信号処理部
108c AF(オートフォーカス)信号処理部
109 固体撮像素子制御部
110 レコーダ信号処理手段
111 システム制御手段
111a 露出制御部
111b AF制御部
111c 受光領域制御部
112 モータドライバ
113 ズームモータ
114 モータドライバ
115 フォーカスモータ
116 絞り駆動手段
117 IGメータ
118 撮影モードスイッチ手段
119 ズームスイッチ
120 切換スイッチ
121 表示手段
122 動画記録手段
123 静止画記録手段
124 画像サイズ選択スイッチ手段
Claims (8)
- 少なくとも変倍動作を行う変倍レンズ群を含む光学レンズ群を使用する撮像装置であって、
前記光学レンズ群を通過した被写体像を映像信号に変換する撮像素子と、
前記光学レンズ群位置を制御して前記撮像素子上の受光領域の大きさを変更する受光領域制御手段と、
前記撮像素子の有効画素領域中から任意の読み出し領域を映像信号として読み出す撮像素子制御手段と、
動画撮影モード時と静止画撮影モード時とで異なる読み出し領域を設定するとともに、前記静止画撮影モードにおける静止画記録の選択画像サイズに応じて異なる読み出し領域を設定する制御手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。 - 前記受光領域制御手段は、前記読み出し領域の一部しか受光領域となっていない場合に、前記読み出し領域全面が受光領域となるように前記光学レンズ群位置を制御することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記受光領域制御手段が前記読み出し領域全面が受光領域となるように前記光学レンズ群位置を制御する場合に、前記静止画記録の選択画像サイズに応じて複数の光学レンズ群位置制御目標を有することを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
- 前記受光領域制御手段が前記光学レンズ群を制御して受光領域を変更する間は、前記撮像素子が受光した映像信号の出力を禁止する禁止手段を備えたことを特徴とする請求項2又は3に記載の撮像装置。
- 前記受光領域制御手段が前記光学レンズ群を制御して受光領域を変更する間は、所定の画像を映像信号として出力する所定信号生成手段を備えたことを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。
- 少なくとも変倍動作を行う変倍レンズ群を含む光学レンズ群を使用し被写体像を映像信号に変換する撮像素子を有する撮像装置の制御方法であって、
前記光学レンズ群位置を制御して前記撮像素子上の受光領域の大きさを変更する手順と、
前記撮像素子の有効画素領域中から任意の読み出し領域を映像信号として読み出す手順とを有し、
動画撮影モード時と静止画撮影モード時とで異なる読み出し領域を設定するとともに、前記静止画撮影モードにおける静止画記録の選択画像サイズに応じて異なる読み出し領域を設定することを特徴とする撮像装置の制御方法。 - 少なくとも変倍動作を行う変倍レンズ群を含む光学レンズ群を使用し被写体像を映像信号に変換する撮像素子を有する撮像装置を制御するためのプログラムであって、
前記光学レンズ群位置を制御して前記撮像素子上の受光領域の大きさを変更する処理と、
前記撮像素子の有効画素領域中から任意の読み出し領域を映像信号として読み出す処理とを実行し、
動画撮影モード時と静止画撮影モード時とで異なる読み出し領域を設定するとともに、前記静止画撮影モードにおける静止画記録の選択画像サイズに応じて異なる読み出し領域を設定することを特徴とするプログラム。 - 請求項7に記載のプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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JP2002207397A Pending JP2004056222A (ja) | 2002-07-16 | 2002-07-16 | 撮像装置、撮像装置の制御方法、プログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2004056222A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006238041A (ja) * | 2005-02-24 | 2006-09-07 | Sanyo Electric Co Ltd | ビデオカメラ |
JP2006262266A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Sanyo Electric Co Ltd | 撮影装置 |
JP2006349707A (ja) * | 2005-06-13 | 2006-12-28 | Canon Inc | デジタルカメラ |
WO2007132646A1 (ja) * | 2006-05-12 | 2007-11-22 | Opt Corporation | 動画の表示方法、動画表示システムおよび広角動画撮像装置 |
JP2008535378A (ja) * | 2005-03-31 | 2008-08-28 | シネラ テクノロジーズ エルエルシー | デジタル画像撮影装置のためのユーザ確立可変画像サイズ |
-
2002
- 2002-07-16 JP JP2002207397A patent/JP2004056222A/ja active Pending
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