JPH06225196A - ビデオカメラ - Google Patents
ビデオカメラInfo
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- JPH06225196A JPH06225196A JP5028526A JP2852693A JPH06225196A JP H06225196 A JPH06225196 A JP H06225196A JP 5028526 A JP5028526 A JP 5028526A JP 2852693 A JP2852693 A JP 2852693A JP H06225196 A JPH06225196 A JP H06225196A
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- Japan
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- zoom
- magnification
- subject
- lens
- zoom lens
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/95—Computational photography systems, e.g. light-field imaging systems
- H04N23/958—Computational photography systems, e.g. light-field imaging systems for extended depth of field imaging
- H04N23/959—Computational photography systems, e.g. light-field imaging systems for extended depth of field imaging by adjusting depth of field during image capture, e.g. maximising or setting range based on scene characteristics
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ズームレンズのデフォーカス領域内にある被
写体を撮影するとき、常に焦点が合った画像を得る。 【構成】 ズームレンズ10を備えるビデオカメラにお
いて、マイクロコンピュータ20により、ズームレンズ
の変倍レンズ12とフォーカシングレンズ13との位置
情報S14、S15に基づいて、被写体までの距離を検出す
る。この距離が変倍レンズの移動に伴ってズームレンズ
のデフォーカス領域にはいったとき、変倍レンズを合焦
状態で固定して、合焦状態の被写体の画像データをメモ
リ34に格納する。このメモリ34から被写体の画像デ
ータを間引いて読み出して、また、補間処理を行って所
望のズーム倍率に応じた画像情報を形成する。
写体を撮影するとき、常に焦点が合った画像を得る。 【構成】 ズームレンズ10を備えるビデオカメラにお
いて、マイクロコンピュータ20により、ズームレンズ
の変倍レンズ12とフォーカシングレンズ13との位置
情報S14、S15に基づいて、被写体までの距離を検出す
る。この距離が変倍レンズの移動に伴ってズームレンズ
のデフォーカス領域にはいったとき、変倍レンズを合焦
状態で固定して、合焦状態の被写体の画像データをメモ
リ34に格納する。このメモリ34から被写体の画像デ
ータを間引いて読み出して、また、補間処理を行って所
望のズーム倍率に応じた画像情報を形成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ビデオカメラに関す
る。
る。
【0002】
【従来の技術】近時、民生用のビデオカメラは、CCD
のような固体撮像素子を使用した撮像部と、8ミリビデ
オのような小型VTRの記録部とが一体化されて、小型
軽量化が進み、広く普及するようになった。また、撮像
部の光学系にはズームレンズが採用され、広角撮像から
望遠撮像までが1本のレンズで可能となり、使い勝手が
向上している。
のような固体撮像素子を使用した撮像部と、8ミリビデ
オのような小型VTRの記録部とが一体化されて、小型
軽量化が進み、広く普及するようになった。また、撮像
部の光学系にはズームレンズが採用され、広角撮像から
望遠撮像までが1本のレンズで可能となり、使い勝手が
向上している。
【0003】周知のように、ズームレンズは、像点の位
置を変えることなく、焦点距離を連続的に変化させるこ
とができるレンズ系であって、基本的には、フォーカシ
ング部、変倍部、固定部の各レンズ群から構成される。
フォーカシング部は、ズーミング時には固定され、焦点
合わせのときに動かされる。変倍部は、例えばカムを用
いて、複数組のレンズを別々に移動させることにより、
焦点距離を変化させると共に、焦点面を常に一定の位置
に保つものであり、固定部は、フォーカシング部、変倍
部で発生した収差を補正すると共に、焦点距離範囲を決
めるものである。なお、ズームレンズの最長焦点距離と
最短焦点距離との比をズーム比と呼び、民生用のビデオ
カメラでは、一般に、6〜10倍程度のズーム比のレン
ズが用いられる。
置を変えることなく、焦点距離を連続的に変化させるこ
とができるレンズ系であって、基本的には、フォーカシ
ング部、変倍部、固定部の各レンズ群から構成される。
フォーカシング部は、ズーミング時には固定され、焦点
合わせのときに動かされる。変倍部は、例えばカムを用
いて、複数組のレンズを別々に移動させることにより、
焦点距離を変化させると共に、焦点面を常に一定の位置
に保つものであり、固定部は、フォーカシング部、変倍
部で発生した収差を補正すると共に、焦点距離範囲を決
めるものである。なお、ズームレンズの最長焦点距離と
最短焦点距離との比をズーム比と呼び、民生用のビデオ
カメラでは、一般に、6〜10倍程度のズーム比のレン
ズが用いられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ズームレン
ズは、一度焦点を合わせておけば、ズーム倍率を変えて
も、像点の移動がないので、比較的遠くにある被写体に
対する一般のズームアップ操作では、常に焦点が合った
画像が得られる。
ズは、一度焦点を合わせておけば、ズーム倍率を変えて
も、像点の移動がないので、比較的遠くにある被写体に
対する一般のズームアップ操作では、常に焦点が合った
画像が得られる。
【0005】ところが、レンズには、周知のように、そ
の焦点距離に応じた、固有の最短撮影距離(Minimum Obj
ect Distance) があり、この最短撮影距離より近くにあ
る被写体に対しては焦点を合わせることができない。ズ
ーム比がn倍のズームレンズでは、ズーム倍率が1倍
(最広角状態)の最短撮影距離Dz1から、ズーム倍率が
n倍(最望遠状態)の最短撮影距離Dznまで、ズーム倍
率に応じて最短撮影距離が単調に増加するので、図6に
示すように、最広角および最望遠の最短撮影距離Dz1、
Dznを通る曲線Lzを境界として、被写体に焦点を合わ
せられない固有のデフォーカス領域Adfが定まる。
の焦点距離に応じた、固有の最短撮影距離(Minimum Obj
ect Distance) があり、この最短撮影距離より近くにあ
る被写体に対しては焦点を合わせることができない。ズ
ーム比がn倍のズームレンズでは、ズーム倍率が1倍
(最広角状態)の最短撮影距離Dz1から、ズーム倍率が
n倍(最望遠状態)の最短撮影距離Dznまで、ズーム倍
率に応じて最短撮影距離が単調に増加するので、図6に
示すように、最広角および最望遠の最短撮影距離Dz1、
Dznを通る曲線Lzを境界として、被写体に焦点を合わ
せられない固有のデフォーカス領域Adfが定まる。
【0006】民生用のビデオカメラに用いられるズーム
レンズの最短撮影距離は、例えば、8倍のズーム比のレ
ンズで、ズーム倍率が1倍の最広角の場合、マクロ接写
機構もあって、1cm程度となり、ズーム倍率が8倍の
最望遠の場合には100cm程度となる。したがって、
このズームレンズでは、最広角状態の最短撮影距離より
は遠くで、最望遠状態の最短撮影距離よりも近い、例え
ば80cmの距離にある被写体を撮影するとき、広角か
ら望遠までズームアップしていくと、はじめは、上述の
デフォーカス領域外であるから、焦点が合った画像が得
られるが、途中でデフォーカス領域内にはいって、焦点
が合わなくなってしまう。
レンズの最短撮影距離は、例えば、8倍のズーム比のレ
ンズで、ズーム倍率が1倍の最広角の場合、マクロ接写
機構もあって、1cm程度となり、ズーム倍率が8倍の
最望遠の場合には100cm程度となる。したがって、
このズームレンズでは、最広角状態の最短撮影距離より
は遠くで、最望遠状態の最短撮影距離よりも近い、例え
ば80cmの距離にある被写体を撮影するとき、広角か
ら望遠までズームアップしていくと、はじめは、上述の
デフォーカス領域外であるから、焦点が合った画像が得
られるが、途中でデフォーカス領域内にはいって、焦点
が合わなくなってしまう。
【0007】ズームレンズ使用時のこのような問題を解
消するため、従来のビデオカメラでは、焦点が合わなく
なったことを検出して、自動的に、ズームレンズの倍率
を低減して、広角側に引くようにしたものがあった。し
かしながら、ズーム倍率が自動的に下がることにより、
焦点だけは合っているものの、使用者の撮影意図に反し
た、不自然な動きの画像が撮影されてしまうという問題
が生ずる。
消するため、従来のビデオカメラでは、焦点が合わなく
なったことを検出して、自動的に、ズームレンズの倍率
を低減して、広角側に引くようにしたものがあった。し
かしながら、ズーム倍率が自動的に下がることにより、
焦点だけは合っているものの、使用者の撮影意図に反し
た、不自然な動きの画像が撮影されてしまうという問題
が生ずる。
【0008】以上の点に鑑み、この発明は、ズームレン
ズのデフォーカス領域内にある被写体を撮影するときで
も、常に焦点が合った画像を得ることができるビデオカ
メラを提供することを目的とする。
ズのデフォーカス領域内にある被写体を撮影するときで
も、常に焦点が合った画像を得ることができるビデオカ
メラを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、第1のこの発明によるビデオカメラは、後述の実施
例の参照符号を対応させると、ズームレンズ10を備え
るビデオカメラにおいて、ズームレンズの変倍部12と
フォーカシング部13との位置情報S14、S15に基づい
て、被写体までの距離を検出し、この距離が変倍部の移
動に伴ってズームレンズの最短撮影距離Dpの近傍以下
になったとき、ズームレンズを合焦状態で固定し、合焦
状態の被写体の画像データをメモリ34に格納し、この
メモリに格納された被写体の画像データから、所望のズ
ーム倍率に応じた画像情報を形成するようにしたことを
特徴とするものである。
め、第1のこの発明によるビデオカメラは、後述の実施
例の参照符号を対応させると、ズームレンズ10を備え
るビデオカメラにおいて、ズームレンズの変倍部12と
フォーカシング部13との位置情報S14、S15に基づい
て、被写体までの距離を検出し、この距離が変倍部の移
動に伴ってズームレンズの最短撮影距離Dpの近傍以下
になったとき、ズームレンズを合焦状態で固定し、合焦
状態の被写体の画像データをメモリ34に格納し、この
メモリに格納された被写体の画像データから、所望のズ
ーム倍率に応じた画像情報を形成するようにしたことを
特徴とするものである。
【0010】また、第2のこの発明によるビデオカメラ
は、後述の実施例の参照符号を対応させると、ズームレ
ンズ10を備えるビデオカメラにおいて、ズームレンズ
の変倍部12とフォーカシング部13との位置情報S1
4、S15に基づいて、被写体までの距離を検出し、この
距離が被写体の移動に伴ってズームレンズの最短撮影距
離Dqの近傍以下になったとき、変倍部をズーム倍率が
下がるように移動させ、被写体の画像データをメモリ3
4に格納し、このメモリに格納された被写体の画像デー
タから、所定のズーム倍率に応じた画像情報を形成する
ようにしたことを特徴とするものである。
は、後述の実施例の参照符号を対応させると、ズームレ
ンズ10を備えるビデオカメラにおいて、ズームレンズ
の変倍部12とフォーカシング部13との位置情報S1
4、S15に基づいて、被写体までの距離を検出し、この
距離が被写体の移動に伴ってズームレンズの最短撮影距
離Dqの近傍以下になったとき、変倍部をズーム倍率が
下がるように移動させ、被写体の画像データをメモリ3
4に格納し、このメモリに格納された被写体の画像デー
タから、所定のズーム倍率に応じた画像情報を形成する
ようにしたことを特徴とするものである。
【0011】
【作用】かかる構成によれば、第1の発明では、ズーム
アップに伴い、被写体までの距離がズームレンズの最短
撮影距離Dpを下回るようになった場合も、メモリ34
から被写体の画像データを間引いて読み出して、そのズ
ーム倍率での画枠に応じた大きさの画像を得、これを補
間処理して拡大して所望のズーム倍率の画像を得る電子
ズーミングに切り替えられて、所望のズーム倍率に応じ
た合焦状態の被写体画像が形成される。
アップに伴い、被写体までの距離がズームレンズの最短
撮影距離Dpを下回るようになった場合も、メモリ34
から被写体の画像データを間引いて読み出して、そのズ
ーム倍率での画枠に応じた大きさの画像を得、これを補
間処理して拡大して所望のズーム倍率の画像を得る電子
ズーミングに切り替えられて、所望のズーム倍率に応じ
た合焦状態の被写体画像が形成される。
【0012】また、第2のこの発明では、被写体の移動
に伴い、被写体までの距離がズームレンズの最短撮影距
離Dqを下回るようになった場合も、光学的ズーム倍率
が下がって、合焦状態に戻り、電子ズーミングを併用し
て、所定のズーム倍率の被写体画像が形成される。
に伴い、被写体までの距離がズームレンズの最短撮影距
離Dqを下回るようになった場合も、光学的ズーム倍率
が下がって、合焦状態に戻り、電子ズーミングを併用し
て、所定のズーム倍率の被写体画像が形成される。
【0013】
【実施例】以下、図1〜図3を参照しながら、この発明
によるビデオカメラの一実施例について説明する。
によるビデオカメラの一実施例について説明する。
【0014】この発明の一実施例の構成を図1に示す。
図1において、10はインナフォーカス型のズームレン
ズであって、固定の前部レンズ11と、可動の変倍レン
ズ12、フォーカシングレンズ13とから構成される。
変倍レンズ12、フォーカシングレンズ13は、例えば
ステッピングモータ(図示は省略)を含む駆動機構1
4、15により、それぞれ所定の範囲で、光軸方向に移
動される。
図1において、10はインナフォーカス型のズームレン
ズであって、固定の前部レンズ11と、可動の変倍レン
ズ12、フォーカシングレンズ13とから構成される。
変倍レンズ12、フォーカシングレンズ13は、例えば
ステッピングモータ(図示は省略)を含む駆動機構1
4、15により、それぞれ所定の範囲で、光軸方向に移
動される。
【0015】20はシステム制御回路(マイクロコンピ
ュータ)であって、ズーム操作キーKzが接続され、各
駆動機構14、15から、対応する変倍レンズ12、フ
ォーカシングレンズ13の位置情報S14、S15が供給さ
れると共に、駆動機構14、15には、各レンズ12、
13を駆動するための信号Sdv、Sdfがマイクロコンピ
ュータ20から供給される。
ュータ)であって、ズーム操作キーKzが接続され、各
駆動機構14、15から、対応する変倍レンズ12、フ
ォーカシングレンズ13の位置情報S14、S15が供給さ
れると共に、駆動機構14、15には、各レンズ12、
13を駆動するための信号Sdv、Sdfがマイクロコンピ
ュータ20から供給される。
【0016】30は撮像回路であって、例えば、CCD
のような固体撮像素子31の出力信号が撮像信号処理回
路32に供給されて、この処理回路32から輝度信号Y
と色信号Cとが導出される。
のような固体撮像素子31の出力信号が撮像信号処理回
路32に供給されて、この処理回路32から輝度信号Y
と色信号Cとが導出される。
【0017】また、撮像素子31の出力信号が焦点検出
回路33に供給されて、オートフォーカス用の合焦情報
(誤差情報)S33が生成され、この合焦情報S33がマイ
クロコンピュータ20に供給される。
回路33に供給されて、オートフォーカス用の合焦情報
(誤差情報)S33が生成され、この合焦情報S33がマイ
クロコンピュータ20に供給される。
【0018】そして、この実施例では、さらに、例え
ば、フレームメモリからなる画像メモリ34を設け、こ
のメモリ34を撮像信号処理回路32に接続して、撮影
された画像を順次に格納しておく。メモリ34の書込み
・読出しは、メモリ制御回路35により制御される。メ
モリ制御回路35は、マイクロコンピュータ20により
制御される。
ば、フレームメモリからなる画像メモリ34を設け、こ
のメモリ34を撮像信号処理回路32に接続して、撮影
された画像を順次に格納しておく。メモリ34の書込み
・読出しは、メモリ制御回路35により制御される。メ
モリ制御回路35は、マイクロコンピュータ20により
制御される。
【0019】次に、この発明の一実施例のズーミング動
作について説明する。撮影時には、焦点検出回路33か
らの合焦情報S33に基づき、マイクロコンピュータ20
で生成されたレンズ駆動信号Sdfが駆動機構15に供給
されて、フォーカシングレンズ13がオートフォーカス
制御される。そして、キーKzが操作されると、マイク
ロコンピュータ20から、レンズ駆動信号Sdvが駆動機
構14に供給されて、変倍レンズ12が駆動され、ズー
ムレンズ10のズーム倍率が、例えば、単位時間当り2
倍となるような変倍速度で、最広角状態の1倍から最望
遠状態のn倍まで、キーKzの操作時間に応じて大きく
なる。
作について説明する。撮影時には、焦点検出回路33か
らの合焦情報S33に基づき、マイクロコンピュータ20
で生成されたレンズ駆動信号Sdfが駆動機構15に供給
されて、フォーカシングレンズ13がオートフォーカス
制御される。そして、キーKzが操作されると、マイク
ロコンピュータ20から、レンズ駆動信号Sdvが駆動機
構14に供給されて、変倍レンズ12が駆動され、ズー
ムレンズ10のズーム倍率が、例えば、単位時間当り2
倍となるような変倍速度で、最広角状態の1倍から最望
遠状態のn倍まで、キーKzの操作時間に応じて大きく
なる。
【0020】このようにして、ズームレンズ10の焦点
が合っている状態では、変倍レンズ12、フォーカシン
グレンズ13の位置により、被写体までの距離は一義的
に定まる。
が合っている状態では、変倍レンズ12、フォーカシン
グレンズ13の位置により、被写体までの距離は一義的
に定まる。
【0021】マイクロコンピュータ20では、駆動機構
14、15からの変倍レンズ12、フォーカシングレン
ズ13の位置情報S14、S15に基づいて、被写体までの
距離Dobと、ズームレンズ10の現時点でのズーム倍率
j(1≦j≦n)に対応する最短撮影距離Dzjとが、例
えば撮像信号の1フィールド(1/60秒)ごとに演算
され、両者の大小関係が判断される。
14、15からの変倍レンズ12、フォーカシングレン
ズ13の位置情報S14、S15に基づいて、被写体までの
距離Dobと、ズームレンズ10の現時点でのズーム倍率
j(1≦j≦n)に対応する最短撮影距離Dzjとが、例
えば撮像信号の1フィールド(1/60秒)ごとに演算
され、両者の大小関係が判断される。
【0022】被写体までの距離Dobが現時点の最短撮影
距離Dzjを上回る場合は、被写体がズームレンズ10の
デフォーカス領域外にあって、焦点が合っている合焦状
態となり、ズームレンズ10による光学ズーミングが可
能である。
距離Dzjを上回る場合は、被写体がズームレンズ10の
デフォーカス領域外にあって、焦点が合っている合焦状
態となり、ズームレンズ10による光学ズーミングが可
能である。
【0023】一方、被写体までの距離Dobが現時点での
最短撮影距離Dzjを下回る場合は、被写体がズームレン
ズ10のデフォーカス領域内にあって、焦点を合わせる
ことができない。
最短撮影距離Dzjを下回る場合は、被写体がズームレン
ズ10のデフォーカス領域内にあって、焦点を合わせる
ことができない。
【0024】そこで、この実施例では、デフォーカス領
域内においては、以下に説明するような電子ズーミング
を行う。すなわち、メモリ34に格納されているデフォ
ーカス領域外での合焦状態の画像(図2A)を画素間引
き処理して、図2Bに示すように、そのときのズーム倍
率に応じた画枠の画像を得ると共に、その画枠の大きさ
の画像を画素補間処理を行って、図2Cに示すようなズ
ーム倍率に応じた拡大画像を得るようにする。画素補間
は、前置補間であれば、メモリ34から画素データを読
み出す時に、同じ画素を複数回読み出すことで、補間処
理を行うことができ、平均値補間では、信号処理回路で
行うようにすればよい。この電子ズーミングを行なうこ
とにより、常に焦点が合った画像を得ることができるよ
うにしている。
域内においては、以下に説明するような電子ズーミング
を行う。すなわち、メモリ34に格納されているデフォ
ーカス領域外での合焦状態の画像(図2A)を画素間引
き処理して、図2Bに示すように、そのときのズーム倍
率に応じた画枠の画像を得ると共に、その画枠の大きさ
の画像を画素補間処理を行って、図2Cに示すようなズ
ーム倍率に応じた拡大画像を得るようにする。画素補間
は、前置補間であれば、メモリ34から画素データを読
み出す時に、同じ画素を複数回読み出すことで、補間処
理を行うことができ、平均値補間では、信号処理回路で
行うようにすればよい。この電子ズーミングを行なうこ
とにより、常に焦点が合った画像を得ることができるよ
うにしている。
【0025】図3に示すように、光学ズーミング領域A
ozと電子ズーミング領域Aezとは、1〜nのズーム倍率
に対応する最短撮影距離を連ねる曲線Lzにより区分さ
れるが、この曲線Lzは、言うまでもなく、前出図6に
示したデフォーカス領域Adfの境界線Lzと同一であ
る。最広角状態と最望遠状態の最短撮影距離Dz1、Dzn
の中間の距離Dpにある被写体が移動しないとした場合
に、キーKzでズームアップ操作した場合には、図2の
上で、光学ズーミングは、曲線Lz上の距離Dpの点P
に向かう水平の実線矢印Zuoとして表され、電子ズーミ
ングは破線の矢印Zueとして表される。
ozと電子ズーミング領域Aezとは、1〜nのズーム倍率
に対応する最短撮影距離を連ねる曲線Lzにより区分さ
れるが、この曲線Lzは、言うまでもなく、前出図6に
示したデフォーカス領域Adfの境界線Lzと同一であ
る。最広角状態と最望遠状態の最短撮影距離Dz1、Dzn
の中間の距離Dpにある被写体が移動しないとした場合
に、キーKzでズームアップ操作した場合には、図2の
上で、光学ズーミングは、曲線Lz上の距離Dpの点P
に向かう水平の実線矢印Zuoとして表され、電子ズーミ
ングは破線の矢印Zueとして表される。
【0026】キーKzが押されたとき、光学ズーミング
は、点Pに対応するズーム倍率jp(1<jp<n)よ
り低いズーム倍率jpbまで行われる。キーKzの操作に
よるズームアップにより、この光学ズーミングの限界で
あるズーム倍率jpbに達したことがマイクロコンピュー
タ20により判断されると、この時点tpで、駆動機構
14に供給されるレンズ駆動信号Sdvが遮断され、ズー
ムレンズ10の変倍レンズ12が、このときの最短撮影
距離となる光学ズーム倍率jpよりも低い倍率jpbで停
止し、光学ズーム倍率がその倍率jpbに固定される。
は、点Pに対応するズーム倍率jp(1<jp<n)よ
り低いズーム倍率jpbまで行われる。キーKzの操作に
よるズームアップにより、この光学ズーミングの限界で
あるズーム倍率jpbに達したことがマイクロコンピュー
タ20により判断されると、この時点tpで、駆動機構
14に供給されるレンズ駆動信号Sdvが遮断され、ズー
ムレンズ10の変倍レンズ12が、このときの最短撮影
距離となる光学ズーム倍率jpよりも低い倍率jpbで停
止し、光学ズーム倍率がその倍率jpbに固定される。
【0027】光学ズーム倍率が倍率jpよりも低い倍率
jpbで固定されることにより、合焦状態の画像が常に得
られ、それがメモリ34に書き込まれるものである。な
お、最短撮影距離となる光学ズーム倍率jpで合焦状態
の画像が確実に得られるのであれば、光学ズーミング
は、この倍率jpまで行ってもよい。
jpbで固定されることにより、合焦状態の画像が常に得
られ、それがメモリ34に書き込まれるものである。な
お、最短撮影距離となる光学ズーム倍率jpで合焦状態
の画像が確実に得られるのであれば、光学ズーミング
は、この倍率jpまで行ってもよい。
【0028】光学ズーム倍率が固定された後、マイクロ
コンピュータ20からメモリ制御回路35に電子ズーミ
ング指令信号Sezが供給され、メモリ34に順次書き込
まれた合焦状態の撮影画像が、電子ズーミングの倍率に
応じて、適宜に画素間引処理されてメモリ34から読み
出され、また、補間処理されて、目的のズーム倍率に応
じた画像が得られる。
コンピュータ20からメモリ制御回路35に電子ズーミ
ング指令信号Sezが供給され、メモリ34に順次書き込
まれた合焦状態の撮影画像が、電子ズーミングの倍率に
応じて、適宜に画素間引処理されてメモリ34から読み
出され、また、補間処理されて、目的のズーム倍率に応
じた画像が得られる。
【0029】電子ズームの倍率kezは、光学ズーミング
が停止された時点tpでの値を初期値として、さらなる
キーKzの操作時間に応じて、前述のような光学ズーム
の倍率と同一の変倍速度で大きくなるように、マイクロ
コンピュータ20により算定される。なお、この例の場
合、倍率jpでの画像は、電子ズームによる画像であ
る。
が停止された時点tpでの値を初期値として、さらなる
キーKzの操作時間に応じて、前述のような光学ズーム
の倍率と同一の変倍速度で大きくなるように、マイクロ
コンピュータ20により算定される。なお、この例の場
合、倍率jpでの画像は、電子ズームによる画像であ
る。
【0030】そして、電子ズーミング領域Aezにおける
総合ズーム倍率、即ち、固定の光学的ズーム倍率と可変
の電子ズーム倍率との積(jpb・kez)は、光学ズーム
と同一の変倍速度で、ズームレンズ10の最望遠状態の
nまで大きくなる。
総合ズーム倍率、即ち、固定の光学的ズーム倍率と可変
の電子ズーム倍率との積(jpb・kez)は、光学ズーム
と同一の変倍速度で、ズームレンズ10の最望遠状態の
nまで大きくなる。
【0031】これにより、電子ズーミング領域Aezにお
ける電子ズーミングは、図3に破線の矢印Zueで示すよ
うに、領域Aozの光学ズーミングの延長となって、使用
者は、ズームレンズの最短撮影距離を特に意識すること
なく、デフォーカス領域外におけると同様に、自由な作
画意図に従って、所望の被写体を撮影することができ
る。
ける電子ズーミングは、図3に破線の矢印Zueで示すよ
うに、領域Aozの光学ズーミングの延長となって、使用
者は、ズームレンズの最短撮影距離を特に意識すること
なく、デフォーカス領域外におけると同様に、自由な作
画意図に従って、所望の被写体を撮影することができ
る。
【0032】なお、電子ズーミングは、上述のような間
引処理により行なうので、ズーム倍率が大きくなるほ
ど、画質が劣化する。したがって、電子ズーム倍率と光
学的ズーム倍率との積(総合ズーム倍率)が同じになる
場合は、光学的ズーム倍率を大きくすることが望まし
い。
引処理により行なうので、ズーム倍率が大きくなるほ
ど、画質が劣化する。したがって、電子ズーム倍率と光
学的ズーム倍率との積(総合ズーム倍率)が同じになる
場合は、光学的ズーム倍率を大きくすることが望まし
い。
【0033】また、光学ズーミングから電子ズーミング
への移行は、図3の矢印Zuoが点Pの近傍に達した時
点、即ち、被写体距離がズームレンズの最短撮影距離を
上回っている時点で行なうことが望ましい。このとき、
ズームレンズ10の停止と、電子ズーミングの開始が滑
らかにつながらず、不自然になることが予想される。こ
れを回避するために、図4に示すように、最短撮影距離
のときの点Pの倍率jpより低い倍率から光学ズームと
電子ズームの両者を併用することが考えられる。すなわ
ち、最短撮影距離のときの点Pの倍率jpより低い倍率
から点Pの倍率jpまでの間は、1〜複数フィールド毎
に、電子ズームによる画像と、光学ズームによる画像を
交互に出力するようにする。
への移行は、図3の矢印Zuoが点Pの近傍に達した時
点、即ち、被写体距離がズームレンズの最短撮影距離を
上回っている時点で行なうことが望ましい。このとき、
ズームレンズ10の停止と、電子ズーミングの開始が滑
らかにつながらず、不自然になることが予想される。こ
れを回避するために、図4に示すように、最短撮影距離
のときの点Pの倍率jpより低い倍率から光学ズームと
電子ズームの両者を併用することが考えられる。すなわ
ち、最短撮影距離のときの点Pの倍率jpより低い倍率
から点Pの倍率jpまでの間は、1〜複数フィールド毎
に、電子ズームによる画像と、光学ズームによる画像を
交互に出力するようにする。
【0034】次に、図5をも参照しながら、この発明の
一実施例のオートフォーカス動作について説明する。背
景の画角を一定にする場合は、ズームレンズ10の光学
ズーム倍率が、例えばjq(1<jq<n)に固定され
て、変倍レンズ12の移動がない。この状態で、被写体
が接近してくると、前述のようにして、マイクロコンピ
ュータ20で生成されたレンズ駆動信号Sdfにより、フ
ォーカシングレンズ13がオートフォーカス制御され
る。したがって、この場合、ズームレンズのオートフォ
ーカスは、図3に示すように、曲線Lz上のズーム倍率
がjqの点Qに向かう、垂直の矢印Zofとして表わされ
る。
一実施例のオートフォーカス動作について説明する。背
景の画角を一定にする場合は、ズームレンズ10の光学
ズーム倍率が、例えばjq(1<jq<n)に固定され
て、変倍レンズ12の移動がない。この状態で、被写体
が接近してくると、前述のようにして、マイクロコンピ
ュータ20で生成されたレンズ駆動信号Sdfにより、フ
ォーカシングレンズ13がオートフォーカス制御され
る。したがって、この場合、ズームレンズのオートフォ
ーカスは、図3に示すように、曲線Lz上のズーム倍率
がjqの点Qに向かう、垂直の矢印Zofとして表わされ
る。
【0035】被写体が接近して、点Qに対応する最短撮
影距離Dqと被写体との距離が等しくなると、オートフ
ォーカスの限界に達したことがマイクロコンピュータ2
0により判断され、この時点tqに、マイクロコンピュ
ータ20からレンズ駆動信号Sdvが駆動機構14に供給
されて、変倍レンズ12が広角側に僅かに移動され、光
学的ズーム倍率が僅かに低減される。そして、その低減
された倍率分だけ、そのときのメモリ34の合焦画像を
用いた電子ズーミングによる処理を行って補正した画像
を出力する。つまり、電子ズームにより、見掛上、光学
倍率が変化しないようにされるものである。
影距離Dqと被写体との距離が等しくなると、オートフ
ォーカスの限界に達したことがマイクロコンピュータ2
0により判断され、この時点tqに、マイクロコンピュ
ータ20からレンズ駆動信号Sdvが駆動機構14に供給
されて、変倍レンズ12が広角側に僅かに移動され、光
学的ズーム倍率が僅かに低減される。そして、その低減
された倍率分だけ、そのときのメモリ34の合焦画像を
用いた電子ズーミングによる処理を行って補正した画像
を出力する。つまり、電子ズームにより、見掛上、光学
倍率が変化しないようにされるものである。
【0036】光学的ズーム倍率の低減に伴って、そのと
きのズームレンズ10の最短撮影距離が短くなるので、
被写体が更に接近すると、マイクロコンピュータ20か
らのレンズ駆動信号Sdfにより、レンズ13がオートフ
ォーカス制御され、合焦状態の画像が得られ続け、それ
がメモリ34に順次書き込まれる。そして、メモリ34
のその合焦状態の画像を用いて電子ズームが行われる。
きのズームレンズ10の最短撮影距離が短くなるので、
被写体が更に接近すると、マイクロコンピュータ20か
らのレンズ駆動信号Sdfにより、レンズ13がオートフ
ォーカス制御され、合焦状態の画像が得られ続け、それ
がメモリ34に順次書き込まれる。そして、メモリ34
のその合焦状態の画像を用いて電子ズームが行われる。
【0037】被写体の接近が続くときは、上述のような
光学的ズーム倍率のさらなる低減と、その低減した分の
電子ズームによる補正とが繰り返される。この一連の動
作は、図5では、領域Aoz、Aezの境界線Lzに沿った
実線矢印Zfzと、破線矢印Zefとして表わされる。
光学的ズーム倍率のさらなる低減と、その低減した分の
電子ズームによる補正とが繰り返される。この一連の動
作は、図5では、領域Aoz、Aezの境界線Lzに沿った
実線矢印Zfzと、破線矢印Zefとして表わされる。
【0038】光学的制御のみでは、被写体の接近に伴な
う画像の大きさの変化が不自然になるが、電子ズーミン
グが併用されることで、見掛け上のズーム倍率が変わら
ずに、被写体が接近してくるのに従った自然な大きさ変
化の画像が得られる。
う画像の大きさの変化が不自然になるが、電子ズーミン
グが併用されることで、見掛け上のズーム倍率が変わら
ずに、被写体が接近してくるのに従った自然な大きさ変
化の画像が得られる。
【0039】なお、電子ズームの画像の基礎画像データ
は、光学ズーム倍率が低減したときの合焦状態の画像
が、その低減した光学倍率での最短撮影距離まで用いら
れ、次に光学ズームが低減されると、その低減された倍
率での画像が用いられるようになる。
は、光学ズーム倍率が低減したときの合焦状態の画像
が、その低減した光学倍率での最短撮影距離まで用いら
れ、次に光学ズームが低減されると、その低減された倍
率での画像が用いられるようになる。
【0040】以上のようにして、最短撮影距離より短い
被写体距離においても、電子ズーミングにより、図5に
波線の矢印Zefで示すように、光学ズーミング領域Aoz
のオートフォーカスの延長となるようなオートフォーカ
スが可能となり、使用者は、ズームレンズの最短撮影距
離を特に意識することなく、デフォーカス領域外におけ
ると同様に、自由な作画意図に従って、所望の被写体を
撮影することができる。
被写体距離においても、電子ズーミングにより、図5に
波線の矢印Zefで示すように、光学ズーミング領域Aoz
のオートフォーカスの延長となるようなオートフォーカ
スが可能となり、使用者は、ズームレンズの最短撮影距
離を特に意識することなく、デフォーカス領域外におけ
ると同様に、自由な作画意図に従って、所望の被写体を
撮影することができる。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ズームレンズを備えるビデオカメラにおいて、マイ
クロコンピュータにより、ズームレンズの変倍部とフォ
ーカシング部との位置情報に基づいて、被写体までの距
離を検出し、この距離が変倍部の移動に伴ってズームレ
ンズのデフォーカス領域にはいったときは、変倍部を合
焦状態で固定して、合焦状態の被写体の画像データをメ
モリに格納し、このメモリから被写体の画像データを間
引いて読み出して、所望のズーム倍率に応じた画像情報
を形成するようにしたので、見掛上、最短撮影距離が存
在しないような感覚でズームアップ操作をすることがで
きる。
ば、ズームレンズを備えるビデオカメラにおいて、マイ
クロコンピュータにより、ズームレンズの変倍部とフォ
ーカシング部との位置情報に基づいて、被写体までの距
離を検出し、この距離が変倍部の移動に伴ってズームレ
ンズのデフォーカス領域にはいったときは、変倍部を合
焦状態で固定して、合焦状態の被写体の画像データをメ
モリに格納し、このメモリから被写体の画像データを間
引いて読み出して、所望のズーム倍率に応じた画像情報
を形成するようにしたので、見掛上、最短撮影距離が存
在しないような感覚でズームアップ操作をすることがで
きる。
【0042】また、被写体までの距離が、被写体とカメ
ラとの相対的移動に伴ってズームレンズのデフォーカス
領域にはいったときは、変倍部をズーム倍率が下がるよ
うに移動させて、被写体の画像データをメモリ34に格
納し、このメモリから被写体の画像データを間引いて読
み出して、所定のズーム倍率に応じた画像情報を形成す
るようにしたので、最短撮影距離よりも短い距離まで、
近付いた被写体の合焦画像を得ることができる。
ラとの相対的移動に伴ってズームレンズのデフォーカス
領域にはいったときは、変倍部をズーム倍率が下がるよ
うに移動させて、被写体の画像データをメモリ34に格
納し、このメモリから被写体の画像データを間引いて読
み出して、所定のズーム倍率に応じた画像情報を形成す
るようにしたので、最短撮影距離よりも短い距離まで、
近付いた被写体の合焦画像を得ることができる。
【図1】この発明によるビデオカメラの一実施例の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図2】この発明の一実施例の電子ズーミング動作を説
明するための図である。
明するための図である。
【図3】この発明の一実施例のズーミング動作を説明す
るための図である。
るための図である。
【図4】この発明の他の例のズーミング動作を説明する
ための図である。
ための図である。
【図5】この発明の一実施例のオートフォーカス動作を
説明するための図である。
説明するための図である。
【図6】この発明を説明するための図である。
10 ズームレンズ 12 変倍レンズ 13 フォーカシングレンズ 20 システム制御回路(マイクロコンピュ
ータ) 30 撮像回路 34 画像メモリ
ータ) 30 撮像回路 34 画像メモリ
Claims (2)
- 【請求項1】 ズームレンズと、 上記ズームレンズの変倍部とフォーカシング部との位置
情報に基づいて、被写体までの距離を検出する検出手段
と、 この検出手段により検出された距離が上記変倍部の移動
に伴って上記ズームレンズの最短撮影距離の近傍以下に
なったとき、上記変倍部を合焦状態で固定する固定手段
と、 上記合焦状態の被写体の画像データを格納するメモリ
と、 このメモリに格納された上記被写体の画像データから、
所望のズーム倍率に応じた画像情報を形成する形成手段
とを備えるビデオカメラ。 - 【請求項2】 ズームレンズを備えるビデオカメラにお
いて、 上記ズームレンズの変倍部とフォーカシング部との位置
情報に基づいて、被写体までの距離を検出する検出手段
と、 この検出手段により検出された距離が上記被写体の移動
に伴って上記ズームレンズの最短撮影距離の近傍以下に
なったとき、上記変倍部をズーム倍率が下がるように制
御する制御手段と、 上記被写体の画像データを格納するメモリと、 このメモリに格納された上記被写体の画像データから、
所定のズーム倍率に応じた画像情報を形成する形成手段
とを備えるビデオカメラ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02852693A JP3380963B2 (ja) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | 撮像装置 |
US09/153,071 US6204880B1 (en) | 1993-01-25 | 1998-09-15 | Video camera in which an image is constantly focused |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02852693A JP3380963B2 (ja) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | 撮像装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06225196A true JPH06225196A (ja) | 1994-08-12 |
JP3380963B2 JP3380963B2 (ja) | 2003-02-24 |
Family
ID=12251113
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02852693A Expired - Fee Related JP3380963B2 (ja) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | 撮像装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6204880B1 (ja) |
JP (1) | JP3380963B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2003069881A (ja) * | 2001-08-27 | 2003-03-07 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 変倍機能を有する電子内視鏡装置 |
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JP4553994B2 (ja) * | 1998-03-10 | 2010-09-29 | 株式会社ニコン | 電子スチルカメラ |
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JP2010015024A (ja) * | 2008-07-04 | 2010-01-21 | Canon Inc | 撮像装置、その制御方法、プログラム及び記憶媒体 |
EP2848000B1 (en) | 2012-05-11 | 2018-09-19 | Intel Corporation | Systems and methods for row causal scan-order optimization stereo matching |
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US4240113A (en) | 1976-10-14 | 1980-12-16 | Micro Consultants, Limited | Picture manipulation in video systems |
JPH0746833B2 (ja) | 1986-03-11 | 1995-05-17 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
US5181110A (en) | 1988-04-25 | 1993-01-19 | Hitachi, Ltd. | Video signal processing circuit capable of enlarging and displaying a picture |
JP2551629B2 (ja) | 1988-06-21 | 1996-11-06 | 株式会社日立製作所 | 撮像装置 |
US5083208A (en) | 1988-12-26 | 1992-01-21 | Ricoh Company, Ltd. | Electronic zoom apparatus |
JPH0315012A (ja) | 1989-06-13 | 1991-01-23 | Minolta Camera Co Ltd | カメラ |
US5204710A (en) * | 1989-06-13 | 1993-04-20 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Camera having zoom lens system |
US5867217A (en) * | 1992-01-08 | 1999-02-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Photographing apparatus and lens position control device |
-
1993
- 1993-01-25 JP JP02852693A patent/JP3380963B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-09-15 US US09/153,071 patent/US6204880B1/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3380963B2 (ja) | 2003-02-24 |
US6204880B1 (en) | 2001-03-20 |
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