JP3048410B2 - ビデオカメラ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ズーム機能を有する
と共に、電子ビューファインダを備えるビデオカメラに
関する。

【０００２】

【従来の技術】ビデオカメラを使用することにより、動
画の他に静止画の撮像も可能である。しかし、ビデオカ
メラの解像度はフォトカメラの解像度に比較して低く、
ビデオカメラと共にフォトカメラの使用を希望すること
も多い。例えば、ビデオカメラにフォトカメラを固定
し、ビデオカメラで動画を撮像しながら、フォトカメラ
のシャッターを操作することが考えられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この場合、ユーザーは
電子ビューファインダでフォトカメラの画界を知ること
ができれば、シャッター操作を的確に行なうことができ
る。

【０００４】そこで、この発明では、電子ビューファイ
ンダにフォトカメラの画界に対応した撮像画面を表示す
ることを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、ズーム機能
を有すると共に、電子ビューファインダを備えるビデオ
カメラにおいて、ズーム倍率を調整するズーム調整手段
と、フォトカメラモードに変更するモード変更手段とを
設け、フォトカメラモードではズーム調整手段でズーム
倍率を調整して、撮像画面の画角をフォトカメラの画角
と一致させるものである。

【０００６】

【作用】フォトカメラモードでは、撮像画面の画角がフ
ォトカメラの画角と一致するようになり、電子ビューフ
ァインダにはフォトカメラの画界に対応した撮像画面が
表示される。そのため、ユーザーは電子ビューファイン
ダの表示画面を見ながら、フォトカメラのシャッター操
作を的確に行ない得る。

【０００７】

【実施例】以下、図面を参照しながら、この発明の一実
施例について説明する。本例は、ビデオカメラとフォト
カメラとを一体的に形成したものである。

【０００８】図１は全体構成を示す斜視図である。同図
において、１はキャビネットである。図示せずも、キャ
ビネット１内には、撮像素子、信号処理回路等からなる
ビデオカメラ部と、フィルム装填機構、フィルム駆動機
構等からなるフォトカメラ部とが内蔵される。

【０００９】２はビデオカメラ部の撮像レンズであり、
３はフォトカメラ部の撮像レンズである。つまり、ビデ
オカメラ部とフォトカメラ部の光学系は別個に構成され
る。撮像レンズ２として、焦点距離ｆが７ｍｍ〜４２ｍ
ｍの６倍ズームレンズが使用される。一方、撮像レンズ
３として、焦点距離ｆが５５ｍｍの固定焦点レンズが使
用される。

【００１０】また、本例ではキャビネット１内には、小
型ＣＲＴよりなる電子ビューファインダが設けられ、Ｃ
ＲＴには撮像レンズ２を介してビデオカメラ部で撮像さ
れる画面が表示される。４はアイカップである。なお、
撮像レンズ３を介してフォトカメラ部で撮像される画面
を直接確認するファインダーは設けられていない。

【００１１】また、５Ｔ，５Ｗは、それぞれＴＥＬＥ方
向、ＷＩＤＥ方向にズーム操作をするズーム操作釦であ
る。６はビデオカメラ部より出力される撮像ビデオ信号
のＶＴＲへの録画操作をする録画釦、７はフォトカメラ
部のシャッター釦である。さらに、８はフィルム巻戻し
操作釦である。

【００１２】図２は、ビデオカメラ部の構成を示すもの
である。被写体からの像光は撮像レンズ２およびアイリ
ス１１を介して補色市松方式の色フィルタを有する単板
式のＣＣＤ固体撮像素子１２に供給される。

【００１３】図３は、この撮像素子１２のカラーコーデ
ィング模式図である。同図に示すように、フィールド読
み出しが行なわれる。ＡフィールドではＡ１，Ａ２のよ
うなペアで電荷が混合され、ＢフィールドではＢ１，Ｂ
２のようなペアで電荷が混合される。そして、水平シフ
トレジスタＨｒｅｇより、ＡフィールドではＡ１，Ａ
２，・・・の順に、ＢフィールドではＢ１，Ｂ２，・・
・の順に電荷が出力される。

【００１４】ここで、電荷の順番ａ，ｂ，・・・は、図
４に示すように、Ａ１ラインにおいては、（Ｃｙ＋
Ｇ），（Ｙｅ＋Ｍｇ），・・・となり、Ａ２ラインにお
いては、（Ｃｙ＋Ｍｇ），（Ｙｅ＋Ｇ），・・・とな
り、Ｂ１ラインにおいては、（Ｇ＋Ｃｙ），（Ｍｇ＋Ｙ
ｅ），・・・となり、Ｂ２ラインにおいては、（Ｍｇ＋
Ｃｙ），（Ｇ＋Ｙｅ），・・・となる。

【００１５】撮像素子１２より上述のように出力される
電荷はＣＤＳ回路（相関二重サンプリング回路）１３に
供給され、このＣＤＳ回路１３より撮像信号として取り
出される。このＣＤＳ回路１３を使用することにより、
周知のようにリセット雑音を低減することができる。

【００１６】撮像素子１２およびＣＤＳ回路１３で必要
なタイミングパルスは、タイミング発生器１４より供給
される。タイミング発生器１４には、発振器１５より８
ｆsc（ｆscは色副搬送波周波数）の基準クロックＣＫ０
が供給されると共に、同期発生器１６より水平、垂直の
同期信号ＨＤ，ＶＤが供給される。一方、同期発生器１
６にはタイミング発生器１４より４ｆscのクロックＣＫ
１が供給される。

【００１７】ＣＤＳ回路１３より出力される撮像信号は
レベル検出回路１７に供給され、この検出回路１７の出
力信号がアイリスドライバ１８に供給される。そして、
アイリスドライバ１８でアイリス１１の絞りが自動的に
制御される。

【００１８】ここで、ＣＤＳ回路１３より出力される撮
像信号より輝度信号Ｙとクロマ信号（色差信号）を得る
ための処理について説明する。

【００１９】輝度信号Ｙに関しては、隣どうしの信号を
加算処理して求められる。図４において、ａ＋ｂ，ｂ＋
ｃ，ｃ＋ｄ，ｄ＋ｅ，・・・の加算信号が順に形成され
る。

【００２０】例えば、Ａ１ラインでは、次式のように近
似される。ここで、Ｃｙ＝Ｂ＋Ｇ，Ｙｅ＝Ｒ＋Ｇ，Ｍｇ
＝Ｂ＋Ｒである。

【００２１】 Ｙ＝｛（Ｃｙ＋Ｇ）＋（Ｙｅ＋Ｍｇ））｝×１／２ ＝（２Ｂ＋３Ｇ＋２Ｒ）×１／２ また、Ａ２ラインでは、次式のように近似される。

【００２２】 Ｙ＝｛（Ｃｙ＋Ｍｇ）＋（Ｙｅ＋Ｇ））｝×１／２ ＝（２Ｂ＋３Ｇ＋２Ｒ）×１／２ Ａフィールドのその他のライン、Ｂフィールドのライン
についても同様に近似される。

【００２３】クロマ信号に関しては、隣どうしの信号を
減算処理して求められる。

【００２４】例えば、Ａ１ラインでは、次式のように近
似される。

【００２５】Ｒ−Ｙ＝（Ｙｅ＋Ｍｇ）−（Ｃｙ＋Ｇ） ＝（２Ｒ−Ｇ） また、Ａ２ラインでは、次式のように近似される。

【００２６】 −（Ｂ−Ｙ）＝（Ｙｅ＋Ｇ）−（Ｃｙ−Ｍｇ） ＝−（２Ｂ−Ｇ） Ａフィールドのその他のライン、Ｂフィールドのライン
についても、同様にして赤色差信号Ｒ−Ｙおよび青色差
信号−（Ｂ−Ｙ）が線順次に交互に得られる。

【００２７】図２に戻って、ＣＤＳ回路１３より出力さ
れる撮像信号は、ＡＧＣ回路１９を介して輝度処理部を
構成するローパスフィルタ２０に供給される。ローパス
フィルタ２０では、隣どうしの信号の加算処理（平均
化）が行なわれる。そのため、このローパスフィルタ２
０からは、輝度信号Ｙが出力される。

【００２８】また、ＡＧＣ回路１９より出力される撮像
信号は、クロマ処理部を構成するサンプルホールド回路
２１，２２に供給される。サンプルホールド回路２１，
２２には、タイミング発生器１４よりサンプリングパル
スＳＨＰ１，ＳＨＰ２（図５、図６のＥ，Ｆに図示）が
供給される。

【００２９】サンプルホールド回路２１からは、（Ｃｙ
＋Ｇ）または（Ｃｙ＋Ｍｇ）の連続した信号Ｓ１が出力
されて減算器２３に供給される（図５Ｂ，図６Ｂに図
示）。サンプルホールド回路２２からは、（Ｙｅ＋Ｍ
ｇ）または（Ｙｅ＋Ｇ）の連続した信号Ｓ２が出力され
て減算器２３に供給される（図５Ｃ，図６Ｃに図示）。

【００３０】減算器２３では信号Ｓ２より信号Ｓ１が減
算される。そのため、この減算器２３からは、それぞれ
赤色差信号Ｒ−Ｙ，青色差信号−（Ｂ−Ｙ）が線順次に
交互に出力される（図５Ｄ，図６Ｄに図示）。

【００３１】減算器２３より出力される色差信号は、直
接切換スイッチ２４のｂ側の固定端子および切換スイッ
チ２５のａ側の固定端子に供給されると共に、１水平期
間の遅延時間を有する遅延回路２６を介して切換スイッ
チ２４のａ側の固定端子および切換スイッチ２５のｂ側
の固定端子に供給される。

【００３２】切換スイッチ２４，２５の切り換えは、コ
ントローラ２７によって制御される。すなわち、減算器
２３より赤色差信号Ｒ−Ｙが出力される１水平期間はｂ
側に接続され、一方青色差信号−（Ｂ−Ｙ）が出力され
る１水平期間はａ側に接続される。なお、コントローラ
２７には、同期発生器１６より同期信号ＨＤ，ＶＤが基
準同期信号として供給されると共に、タイミング発生器
１４よりクロックＣＫ１が供給される。

【００３３】上述のように切換スイッチ２４，２５は切
り換えられるため、切換スイッチ２４からは各水平期間
で赤色差信号Ｒ−Ｙが出力され、切換スイッチ２５から
は各水平期間で青色差信号−（Ｂ−Ｙ）が出力される。

【００３４】ローパスフィルタ２０より出力される輝度
信号Ｙと、切換スイッチ２４，２５より出力される色差
信号（Ｒ−Ｙ），−（Ｂ−Ｙ）はエンコーダ２８に供給
される。このエンコーダ２８には同期発生器１６より複
合同期信号ＳＹＮＣ、ブランキング信号ＢＬＫ、バース
トフラグ信号ＢＦおよび色副搬送波信号ＳＣが供給され
る。

【００３５】エンコーダ２８では、周知のように輝度信
号Ｙに関しては同期信号ＳＹＮＣが付加され、色差信号
に関しては直角２相変調されて搬送色信号Ｃが形成され
ると共に、カラーバースト信号が付加される。そして、
これら輝度信号Ｙと搬送色信号Ｃとが加算されて、例え
ばＮＴＳＣ方式のカラービデオ信号ＳＣＶが形成され
る。このようにエンコーダ２８より出力されるカラービ
デオ信号ＳＣＶは、出力端子２９に導出される。

【００３６】また、エンコーダ２８からは白黒ビデオ信
号ＳＶ（同期信号ＳＹＮＣが付加された輝度信号Ｙ）が
出力され、この白黒ビデオ信号ＳＶは電子ビューファイ
ンダ３０に供給される。そして、電子ビューファインダ
３０を構成する小型ＣＲＴに撮像画面が表示される。

【００３７】また、撮像レンズ２のズーム倍率の調整は
ズームドライバ４１によって行なわれる。図７は、ズー
ムドライバ４１の具体構成を示すものである。同図にお
いて、４１１は撮像レンズ２を構成するレンズであり、
ズーム倍率を調整するためのものである。このレンズ４
１１の位置を回転駆動でもって前後に移動させることに
より、ズーム倍率が調整される。例えばＴ側に回転させ
ることでＴＥＬＥ方向に調整され、一方Ｗ側に回転させ
ることでＷＩＤＥ方向に調整される。

【００３８】このレンズ４１１の回転駆動はＤＣモータ
４１２によって行なわれる。このモータ４１２の一端お
よび他端はそれぞれズームドライバ部４１３の出力端子
ｑ１，ｑ２に接続される。ズームドライバ部４１３の入
力端子ｐ１，ｐ２は、それぞれ切換スイッチ４１４，４
１５の可動端子に接続される。

【００３９】この場合、端子ｐ１にハイレベル「Ｈ」の
信号が供給されるときは、端子ｑ１から端子ｑ２の方向
でもってモータ４１２に電流が流れ（実線図示）、レン
ズ４１１はＴ方向に回転駆動される。逆に、端子ｐ２に
ハイレベル「Ｈ」の信号が供給されるときは、端子ｑ２
から端子ｑ１の方向でもってモータ４１２に電流が流れ
（破線図示）、レンズ４１１はＷ方向に回転駆動され
る。なお、端子ｐ１，ｐ２のいずれにもハイレベル
「Ｈ」の信号が供給されないときは、モータ４１２に電
流が流れることがなく、レンズ４１１はいずれの方向に
も回転駆動されず、その位置が保持される。

【００４０】切換スイッチ４１４のａ側の固定端子はズ
ーム操作スイッチ４２のＴ側の固定端子に接続され、そ
のｂ側の固定端子は電源端子に接続され、そのｃ側およ
びｄ側の固定端子は接地される。切換スイッチ４１５の
ａ側の固定端子はズーム操作スイッチ４２のＷ側の固定
端子に接続され、そのｂ側およびｄ側の固定端子は接地
され、そのｃ側の固定端子は電源端子に接続される。

【００４１】ズーム操作スイッチ４２の可動端子は電源
端子に接続される。上述したキャビネット１の操作釦５
Ｔ，５Ｗを押圧するとき、ズーム操作スイッチ４２はそ
れぞれＴ側，Ｗ側に接続される。

【００４２】ところで、図２に示すように、撮像レンズ
２のレンズ４１１の取り付け位置にはポテンショメータ
を構成する可変抵抗器４４が配される。可変抵抗器４４
の可動子位置はレンズ４１１の回転によってずれるよう
に構成され、その可動子にはズーム倍率に応じた電圧が
得られ、これが検出信号ＳＤとしてコントローラ２７に
供給される。図８に示すように、検出信号ＳＤは、例え
ばＷＩＤＥ端（ｆ＝７ｍｍ）で１Ｖとなり、ＴＥＬＥ端
（ｆ＝４２ｍｍ）で４Ｖとなるように設定される。

【００４３】また、４３はモード切換スイッチであり、
その可動端子はコントローラ２７に接続され、そのＮ側
の固定端子は接地され、そのＰ側の固定端子は電源端子
に接続される。切換スイッチ４３がＮ側に接続されると
きはノーマルモードとされ、一方Ｐ側に接続されるとき
はフォトカメラモードとされる。

【００４４】上述せずも、切換スイッチ４１４、４１５
の切り換えは連動して同様に行なわれ、コントローラ２
７によって制御される。

【００４５】切換スイッチ４３がＮ側に接続されるノー
マルモードでは、切換スイッチ４１４，４１５はａ側に
接続される。この状態では、ズーム操作スイッチ４２が
Ｔ側、Ｗ側に接続されるとき、それぞれズームドライバ
部４１３の端子ｐ１，ｐ２にハイレベル「Ｈ」の信号が
供給され、ＴＥＬＥ方向、ＷＩＤＥ方向にズーム調整が
行なわれる。

【００４６】切換スイッチ４３がＰ側に接続されるフォ
トカメラモードでは、撮像画面の画角がフォトカメラの
画角と一致するように、切換スイッチ４１４，４１５は
ｂ側〜ｄ側に適宜切り換えられる。

【００４７】ここで、図９を使用して画角について説明
する。画角θの求め方は、撮像面サイズＴとｆ値（焦点
距離）から、数１に示すように求めることができる。な
お、図９において、Ｔ′は画界（被写体の撮像範囲）で
あり、Ｌは物体距離である。

【数１】θ＝２ｔａｎ^-1Ｔ／２ｆ 撮像レンズ２はｆ＝７ｍｍ〜４２ｍｍの６倍ズームレン
ズである。撮像素子１２が１／３インチのものであると
き、撮像面の水平方向サイズＺＨは４．９ｍｍ、垂直方
向サイズＺＶは３．６９ｍｍ、対角方向サイズＺＤは
６．１３ｍｍである（図１０参照）。

【００４８】そのため、ＷＩＤＥ端（ｆ＝７ｍｍ）にお
ける水平方向、垂直方向、対角方向の画角θZH，θZV，
θZDは、それぞれ３８．６°，２９．５°，４７．３°
となる。一方、ＴＥＬＥ端（ｆ＝４２ｍｍ）における水
平方向、垂直方向、対角方向の画角θZH，θZV，θZD
は、それぞれ６．７°，５．０°，８．３°となる。

【００４９】また、撮像レンズ３はｆ＝５５ｍｍの固定
焦点レンズである。フィルムが３５ｍｍのものであると
き、撮像面の水平方向サイズＰＨは３６ｍｍ、垂直方向
サイズＰＶは２４ｍｍ、対角方向サイズＰＤは４３．３
ｍｍである（図１１参照）。

【００５０】そのため、水平方向、垂直方向、対角方向
の画角θPH，θPV，θPDは、それぞれ３６．２°，２
４．６°，４３．０°となる。

【００５１】以上から、ズームレンズである撮像レンズ
２と、固定焦点レンズである撮像レンズ３の画角の関係
は表１に示すようになる。

【００５２】

【表１】

【００５３】本例のフォトカメラモードでは、撮像画面
の水平方向の画角θZHが、フォトカメラの水平方向の画
角θPH＝３６．２°と一致するように制御される。すな
わち、図８から水平方向の画角θZHが３６．２°である
とき検出信号ＳＤが１．２３Ｖとなることから、コント
ローラ２７では検出信号ＳＤが１．２３Ｖとなるまで切
換スイッチ４１４，４１５（図７参照）をｂ側あるいは
ｃ側に切り換えてズーム倍率を調整し、検出信号ＳＤが
１．２３Ｖとなるとき切換スイッチ４１４，４１５をｄ
側に固定する。これにより、撮像画面の水平方向の画角
θZHはフォトカメラの水平方向の画角θPHと一致した状
態に固定される。ここで、同一画角で画界Ｔ′は等しく
なり、画角が変わることにより画界が変わる。ただし、
物体距離Ｌは等しいものとする。

【００５４】このように本例においては、切換スイッチ
４３をＰ側に接続してフォトカメラモードとすること
で、撮像画面の水平方向の画角θZHをフォトカメラの水
平方向の画角θPHと一致させることができる。そのた
め、電子ビューファインダ３０の小型ＣＲＴの画面には
フォトカメラの画界に対応する撮像画面が表示される
（垂直方向の画角は一致しておらず、撮像画面の垂直方
向はフォトカメラの画界と不一致）。したがって、電子
ビューファインダ３０の表示画面を見ながらフォトカメ
ラのシャッター操作を的確に行なうことができる。

【００５５】なお、上述実施例においては、フォトカメ
ラモードで水平方向の画角θZHを一致させる例である
が、垂直方向の画角θZVを一致させるものにも同様に構
成することができる。

【００５６】また、上述実施例においては、ビデオカメ
ラ部とフォトカメラ部とが一体とされたものであるが、
ビデオカメラに別体のフォトカメラを固定して使用する
タイプのものにも同様に適用することができる。この場
合、例えばフォトカメラの画角のデータ（あるいは撮像
レンズの焦点距離ｆのデータおよびフィルムの撮像面サ
イズのデータ）をコントローラ２７に入力する手段を設
け、コントローラ２７で撮像画面の画角がフォトカメラ
の画角と一致したときの検出信号ＳＤを演算できるよう
にしておくことで、どのようなタイプのフォトカメラに
も対処可能となる。

【００５７】

【発明の効果】この発明によれば、フォトカメラモード
では撮像画面の画角をフォトカメラの画角と一致させ、
電子ビューファインダにはフォトカメラの画界に対応し
た撮像画面を表示させるので、ユーザーは電子ビューフ
ァインダの表示画面を見ながらフォトカメラのシャッタ
ー操作を的確に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の外観を示す斜視図である。

【図２】ビデオカメラ部の構成を示す図である。

【図３】カラーコーディング模式図である。

【図４】水平出力レジスタの出力を示す図である。

【図５】色信号処理の説明のための図である。

【図６】色信号処理の説明のための図である。

【図７】ズームドライバの構成を示す図である。

【図８】ズーム画角と検出信号との関係を示す図であ
る。

【図９】画角の求め方の説明のための図である。

【図１０】１／３インチＣＣＤ固体撮像素子の撮像面サ
イズを示す図である。

【図１１】３５ｍｍフィルムの撮像面サイズを示す図で
ある。

【符号の説明】

１ キャビネット ２，３ 撮像レンズ ４ アイカップ ５Ｔ，５Ｗ ズーム操作釦 ６ 録画釦 ７ シャッター釦 １２ ＣＣＤ固体撮像素子 １４ タイミング発生器 １６ 同期発生器 ２０ ローパスフィルタ ２１，２２ サンプルホールド回路 ２３ 減算器 ２４，２５ 切換スイッチ ２６ 遅延回路 ２７ コントローラ ２８ エンコーダ ２９ 出力端子 ３０ 電子ビューファインダ ４１ ズームドライバ ４２ ズーム操作スイッチ ４３ モード切換スイッチ ４１１ レンズ ４１２ ＤＣモータ ４１３ ズームドライバ部 ４１４，４１５ 切換スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 5/232 G03B 17/48 G03B 19/06 H04N 5/225

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ズーム機能を有すると共に、電子ビュー
   ファインダを備えるビデオカメラにおいて、ズーム倍率
   を調整するズーム調整手段と、フォトカメラモードに変
   更するモード変更手段とを設け、上記フォトカメラモー
   ドでは、上記ズーム調整手段でズーム倍率を調整して、
   撮像画面の画角を上記フォトカメラの画角と一致させる
   ことを特徴とするビデオカメラ。