JP2004193677A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ズームレンズ位置をＴｅｌｅ側にしたままで、目標の被写体にカメラの撮影方向を比較的容易に向けられ、また、中央の被写体の画像解像度をある程度維持したまま、広角撮影できることを課題とする。
【解決手段】それぞれ独立した画像信号を生成する２つのイメージセンサと、２つの画像信号の間の拡大率を演算する拡大率演算手段と、拡大率に従って２つの画像信号を合成する合成手段とを有することを特徴とする撮像装置が提供される。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の動画像・静止画像入力カメラの構成を図１０に示す。１００はカメラの外装カバーでその中において、１０１はレンズユニット部で、レンズユニットの前面において、１０２は前玉レンズ、１０３はフォーカス（Ｆｏｃｕｓ）レンズ、１０４はズーム（Ｚｏｏｍ）レンズ、１０５は光量を制御するＩＲＩＳ羽根である。１０６はフォーカスレンズを移動させるフォーカスモータ、１０７はズームレンズを移動するズームレンズモータ、１０８は、ＩＲＩＳ羽根を移動して撮像部（ＣＣＤ）１０９への光量を制御するＩＲＩＳモータである。
【０００３】
１１０はＣＤＳ（相関２重サンプリング回路）および画像信号を適正レベルにする自動利得制御回路（ＡＧＣ）である。１１１はＡ／Ｄ変換器で１１２はデジタル画像処理プロセス回路である。１１３は輝度成分Ｙおよび色成分Ｃの画像メモリである。１１４は画像メモリ１１３内のデジタルデータをアナログ映像信号に変換するビデオ変換回路である。１２０は、ビデオ（Ｖｉｄｅｏ）信号の帯域フィルタ回路である。
【０００４】
１１５はＣＣＤ１０９の動作タイミング発生器（ＴＧ）で、１１６は、このＴＧのタイミング信号から水平・垂直同期信号等を生成するＳＳＧ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）である。
【０００５】
１１７はこのカメラの動作を制御するＭＰＵである。１１８はＳＳＧ１１６のタイミング信号にあわせて、メモリ１１３への書き込み読み出しを制御するメモリコントローラである。
【０００６】
次に従来例の動作ステップを図１０に沿って説明する。ビデオカメラユニット１０１内では、被写体の光信号は、ＭＰＵ１１７の制御データに従ってフォーカスレンズ１０３とズームレンズ１０４によりＣＣＤセンサ１０９に精度良く画像を結像させる。このとき、ＣＣＤ１０９の最低および最大内（ダイナミックレンジ）に光量を制限するため、ＩＲＩＳの羽根の開きを変え、適正光量がＣＣＤ１０９に入る様に調整する。
【０００７】
被写体の光信号は適正時間ＣＣＤ１０９に照射されＣＣＤ１０９はその光エネルギーを光電変換し電気信号として内部に蓄える。蓄えられた電気信号はタイミングジェネレータ（ＴＧ）１１５のクロックにしたがって順にフィールド単位で読み出され、ＣＳＤ＆ＡＧＣ回路１１０により相関二重サンプリングとゲイン調整がなされる。このＣＣＤ１０９に画素ごとに蓄積されたアナログ映像信号は順にＡ／Ｄ変換器１１１でデジタルデータに変換される。
【０００８】
プロセス回路１１２は、前記デジタル画像信号に対して所定の色処理・ホワイトバランス調整等をデジタル的に行い、適正レベルに調整されたデジタルビデオ信号であるＹ，Ｕ／Ｖ信号を出力する。また、プロセス回路１１２ではレンズユニット１１１を駆動するために必要な鮮鋭度信号などを取り出し、マイコンＭＰＵ１１７に出力する。
【０００９】
プロセス回路１１２で計算されたＹ，Ｕ／Ｖデジタル信号は、ＳＳＧ１１６からの垂直（Ｖ）・水平（Ｈ）同期信号および画素タイミング信号に同期してメモリコントローラ１１８で作製されたアドレス・書き込みクロックに従って輝度・色差メモリに一時記憶される。一方、輝度・色差メモリ１１３からは、順にメモリコントローラ１１８の読み出しタイミング制御信号に従って読み出されビデオ変換回路１１４によりアナログビデオ信号にされ、フィルタ１２０により帯域制限され出力端子に送られ、モニター等の外部表示装置で、実際の映像として映し出される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の図１０の従来カメラでは、ズームレンズが８，１０または１２倍等の高倍率側にある時、目標の被写体にカメラの撮像方向を向けるには、撮像範囲が非常に狭く、目標被写体にカメラを向けるのには非常に困難で時間がかかった。また、時にはいちいち肉眼でカメラの向きと被写体が合っているかを確認しながら向きを変えたり、または一度ズームレンズをＴｅｌｅ側からＷｉｄｅ（広角）側に移動して常に被写体が中央に位置するようにカメラの向きを制御しながら、ズームレンズをＴｅｌｅ側に移動して被写体を撮影画面の中で好みのサイズに合わせていた。また、人物が複数人集まった被写体全体をある距離から撮影しようとした時、従来の単板ＣＣＤセンサを使ったカムコーダでは画素数の問題から各人物の表情を詳細に撮影することは難しく、かなりの画素数のＣＣＤを３枚使った３チップカメラやハイビジョン等のカメラを使う以外に方法が無かった。
【００１１】
また、ＴＶ会議用のパン（Ｐａｎ）／チルト（Ｔｉｌｔ）／ズーム（Ｚｏｏｍ）カメラにおいては、従来では、会議参加者全体を撮影するカメラと話者をクローズアップするカメラ２台を別々に配置し、必要に応じてその２台のビデオ信号をスイッチャで切り替えて、コーデック（Ｃｏｄｅｃ）に導き相手側に送っていた。
【００１２】
本発明は、上記の様な、ズームレンズ位置をＴｅｌｅ側にしたままで、目標の被写体にカメラの撮影方向を比較的容易に向けられ、また、中央の被写体の画像解像度をある程度維持したまま、広角撮影できることを、比較的ローコストで実現することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の一観点によれば、それぞれ独立した画像信号を生成する２つのイメージセンサと、前記２つの画像信号の間の拡大率を演算する拡大率演算手段と、前記拡大率に従って前記２つの画像信号を合成する合成手段とを有することを特徴とする撮像装置が提供される。
【００１４】
本発明によれば、ズームレンズ位置をＴｅｌｅ側にしたままで、目標の被写体にカメラの撮影方向を比較的容易に向けられる。また、中央の被写体の画像解像度をある程度維持したまま広角撮影できる。また、比較的ローコストで実現することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態による画像入力用カメラ（撮像装置）の構成ブロック図を示す。図１において、２は本実施形態の尤も特徴的な構成のレンズユニットである。
【００１６】
５は前玉レンズ、６は被写体からの光をズームレンズ側（ズームＡＦ−ＣＣＤ部４）および単焦点レンズユニット部（単焦点ＣＣＤ部３）に分離する分光器である。７は、分光器からの被写体光を単焦点レンズユニット部に導く、ミラーである。８は単焦点レンズユニット内のフォーカスレンズ部、９は同内の第一のＣＣＤセンサ（イメージセンサ）である。
【００１７】
一方、ズームレンズユニット側では、１４は、マイコン２７からの司令で稼動するフォーカスレンズである。同様に、１５はズームレンズである。１２は、光の量を制限するＩＲＩＳ羽根（制御モータを含む）である。１６は、第二のＣＣＤセンサである。
【００１８】
２５は、第一および第二のＣＣＤセンサの蓄積・読み出しのタイミングを規定するタイミングジェネレータ（ＴＧ）で、１７および１８はＣＣＤ信号の相関２重サンプリング（ＣＳＤ）とＡＧＣ回路である。
【００１９】
１９および２０はＣＣＤ各画素からのアナログ信号をデジタル信号に変換する高速Ａ／Ｄ変換回路である。２１，２２はそれぞれ単焦点カメラＣＣＤおよびズームレンズ用プロセス回路である。また、２３，２４はそれぞれ第一の画像（輝度・色差）メモリおよび第二の画像（輝度・色差）メモリである。
【００２０】
２９は広角固定焦点カメラからの第一の画像メモリ２３内の画像とズームカメラからの第二の画像メモリ２４内の画像の拡大率を計算する拡大率計算回路である。３０は拡大率計算の結果に従って第二の画像をスケーリングする演算回路である。３１は、第一の画像メモリからの画像データとスケーリングされた第二の画像メモリ内のデータを合成し貯える画像合成メモリである。
【００２１】
図１に沿って順に説明する。被写体（図不記）からの光は本実施形態のカメラの前玉レンズ５を介して、２のレンズユニットに入り、プリズム等の分光器６によって直進波と反射波に分離される。
【００２２】
反射波はミラー７により、単焦点レンズ８に導かれ、第一のＣＣＤセンサ９の撮像面上に結像される。第一のＣＣＤセンサ９は、電子シャッタ等の露光制御回路（図不記）及び１７のＣＳＤ＆ＡＧＣ回路により適正レベルに調整され、ＴＧ２５の読み出しタイミングクロックに合わせてラインごとに読み出されサンプルホールドされ、Ａ／Ｄ変換器１９によりＳＳＧ２６のタイミング信号に合わせて、画素単位でデジタル化される。プロセス処理部２１に導かれたデジタル画素データは、輝度信号・色差信号の順に計算され、メモリコントローラ２８で指定されたアドレスとタイミングで画像メモリ２３に記憶される。
【００２３】
一方、分光器６を通過した直進波は、フォーカスレンズ１４およびズームレンズ１５により第二のＣＣＤセンサの撮像面に合点するように、マイコン（ＭＰＵ）２７は合焦状況に合わせて、フォーカスモータ１０およびズームモータ１１を駆動する。第二のＣＣＤセンサヘの被写体光の照射量を制限し適正露出が得られる様に、ＩＲＩＳ羽根１２の開閉を調整する。これにより、ＣＣＤには適正量の光が入射される。第二のセンサ１６に蓄積された被写体電気信号は、ＴＧ２５からの読み出しタイミングクロックに合わせて第一のＣＣＤセンサ９と同様にラインごとに読み出されサンプルホールドされ、ＳＳＧ２６のタイミング信号に合わせてＡ／Ｄ変換器２０により画素単位でデジタル化される。プロセス処理部２１に導かれたデジタル画素データは、輝度信号・色差信号の順に計算され、メモリコントローラ２８で指定されたアドレスとタイミングで画像メモリ２４に記憶される。
【００２４】
図２には、前記第一画像メモリ２３および第二の画像メモリ２４に蓄積された画像例４０，４３をそれぞれ示した。また、第一及び第二の画像メモリの画素数は縦横同一の重みで画素比で４８０×６４０画素（ＶＧＡ解像度）の時を一例として説明する。
【００２５】
第一の画像メモリの画像の中の点線枠４１が、第二のＣＣＤセンサによって撮像された撮像範囲であり、第二の画像メモリ内の画像４３に相当する。
【００２６】
次に、図２中で説明した、第一の画像メモリの画像の中の点線枠４１で示された画像が第二のメモリ画像４３であることをどのように導き出すかを図３および図４を使って説明する。本実施形態では、画像の一致度を図る方法としてテンプレート比較方式を例にして説明する。
【００２７】
図３では、第二の画像メモリ内の画像からのテンプレートデータの作成法を説明する。第二の画像メモリの水平垂直の各ラインから（Ｍ，Ｎ）のラインを選択する。デフォルトではＭ＝２４０、Ｎ＝４２０の中心点とする。
【００２８】
水平方向のテンプレートデータは、ｆ（Ｐ（ｉ，ｊ），・・・，Ｐ（ｉ，ｋ））を画素ｊからｋまでの水平画素点の集まりと定義する。各テンプレートは、第一のテンプレートの画素数から８画素ずつ減らし、図５のテンプレートデータＴｍｑの求め方のようにして、ｆ（Ｐ（１，１），Ｐ（１，２），・・・，Ｐ（１，６４０））のデータを縮小再配置して求める。垂直方向も同様である。
【００２９】
第１のテンプレートデータＴｍ１（ｘ）＝ｆ（Ｐ（１，１），Ｐ（１，２），・・・，Ｐ（１，６４０））
第２のテンプレートデータＴｍ２（ｘ）＝ｆ（Ｐ（２，５），Ｐ（２，６），・・・，Ｐ（２，６３６））
第３〜第７２のテンプレートデータも同様である。
第７３のテンプレートデータＴｍ７３＝ｆ（Ｐ（７３，２９３），・・・，Ｐ（７３，３４８））
【００３０】
垂直方向のテンプレートデータは、ｆ（Ｑ（ｉ，ｊ），・・・，Ｑ（ｉ，ｋ））を画素ｊからｋまでの垂直画素点の集まりと定義する。
【００３１】
第１のテンプレートデータＴｎ１（ｘ）＝ｆ（Ｑ（１，１），Ｑ（１，２），・・・，Ｑ（１，４８０））
第２のテンプレートデータＴｎ２（ｘ）＝ｆ（Ｑ（２，４），Ｑ（２，５），・・・，Ｑ（２，４７７））
第３〜第７２のテンプレートデータも同様である。
第７３のテンプレートデータＴｎ７３（ｘ）＝ｆ（Ｑ（７３，２２０），・・・，Ｑ（７３，２６０））
【００３２】
この水平テンプレートＴｍｑと垂直テンプレートＴｎｑ（ただしｑ＝１〜７３の整数）とを第一の画像メモリ内の（Ｘｃ，Ｙｃ）を中心にして図４の式（１）及び式（２）を演算する。
【００３３】
式（１）はテンプレートＴｍｑに対する水平方向の一画素当たりの平均相違度Ｓｍ（ｑ）を求める式である。
【００３４】
式（２）はテンプレートＴｎｑに対する垂直方向の一画素当たりの平均相違度Ｓｎ（ｑ）を求める式である。
【００３５】
順に上記すべてのテンプレート（ｑ＝１〜７３）に渡って式（３）のＳ（ｑ）を計算する。ここでＧ（ｘ，ｙ）は第一の画像メモリ内の各画素点の輝度値である。そして、Ｓ（ｑ）が最小となるｑの値を求める。
【００３６】
前記、第二のカメラの撮像中心の第一のカメラの撮像中心のずれ角Ｔｈからくる中心位置座標のずれ（Ｘｃ，Ｙｃ）として、予め本カメラの組み立て調整段階で、キャリブレーションデータとしてＭＰＵ２７内のＥＥＰＲＯＭに記憶されていても良いし、また、カメラのキャリブレーション機能としてユーザの操作により特定被写体を撮影してもらい位置誤差を測定し得られた結果をＥＥＰＲＯＭ内に記憶させてもよい。
【００３７】
図６に本実施形態の第一の画像メモリ２３内の画像と第二の画像メモリ２４内の画像の拡大比率（ズーム比）の計算２９の実行フローの一例を示す。
【００３８】
ステップ５０からプログラムはスタートし、ステップ５１では第二のカメラのズーム位置が変更されるたびに、この拡大比率の計算が行われる様に、ズーム位置が変更されたか否かを確認する。次に、フォーカスが正しく被写体に合焦されているかを確認してから、拡大比率の計算が開始される。
【００３９】
ステップ５３でテンプレートデータＴｍ１，Ｔｎ１の読み出しを行う。
【００４０】
ステップ５４で、ループカウンタｑの最大値をｑｍａｘとし、画像の相違度値Ｓの最小値をＳｍｉｎとし、ｑ＝１、ｑｍａｘ＝７３、Ｓｍｉｎ＝２５５、相違度Ｓが最小となるｑをＺｏｏｍｑと定義して、Ｚｏｏｍｑ＝１で初期化する。
【００４１】
ステップ５５でテンプレートとの比較が１〜７３まで終了したかを判別する。
【００４２】
ステップ５６では、各ｑ番目のテンプレートでの相違度値Ｓ（ｑ）を計算する。
【００４３】
ステップ５７では計算された相違度値Ｓ（ｑ）がＳｍｉｎより小さいかを確認し小さければ、ステップ５８でそのｑの値をＺｏｏｍｑに書きこみ、またＳｍｉｎにＳ（ｑ）の値を書きこむ。
【００４４】
ステップ５９で、ｑ＝ｑ＋１としてループカウンタを増やしステップ５５に戻る。
【００４５】
ステップ６０では、相違度の計算がテンプレート１〜７３まで実行され、Ｓｍｉｎが基準値Ｓｒｅｆよりも小さければ計算結果が正しいとして、ステップ６１にて拡大倍率＝６４０／（６４０−８×ｑ）および画像メモリ２３内の枠点線４１の位置座標始点（４×Ｚｏｏｍｑ＋１，３×Ｚｏｏｍｑ＋１）および終点（６４０−４×Ｚｏｏｍｑ，４８０−３×Ｚｏｏｍｑ）が得られる。
【００４６】
ステップ６２にてこの拡大率情報がデジタル演算部３０のレジスタにセットされ、以降この拡大率がデジタル演算のスケール値として使われる。一方、位置座標始点、終点データは画像合成部３１に送られ、第一の画像メモリ２３からの画像データに第二の画像メモリ２４の画像を合成表示する位置情報として使われる。
【００４７】
以上の様にして、第二のカメラユニットによって撮影された画像が、第一のカメラユニットで撮影された画像の中のどの部分の画像に相当するか（領域）、拡大率がいくつかが求められる。
【００４８】
次に、図１の画像合成部３１の動作を説明する。第三の画像メモリは、たとえば第一および第二の画像メモリの縦横ともに２倍の画像メモリを有する構成にする。この目的は、ズームすることにより得られた第二の画像メモリの情報を第一の画像メモリ４８０×６４０に合成しようとした場合、第二の画像情報を縮小して合成することになり、せっかくズームして得られた鮮明な画像情報（高周波成分）を捨てることになってしまう。この問題をより少ない影響におさえて、合成を実現するため、第一および第二の画像メモリヘの画素単位のアクセス周波数ｆ１のＮ倍（Ｎ＝２以上の整数で本実施形態ではＮ＝２）に設定することにより、比較的簡単な補間演算により高速で画質の落ちをより少なくして合成および第三の画像メモリ３１への合成画像の展開を可能にできる。第二の画像メモリ内の画像は、Ｎ×（６４０−８×ｑ）／６４０倍の拡大計算をして、また、第一の画像は、Ｎ倍に拡大され第三のメモリに書き込まれ合成される。また、第一の画像と第二の画像の境目を平均化演算して目立たなくする事も合成画像をより自然に見せる上ではより効果的である。
【００４９】
図９に第三の画像メモリに書きこまれた合成画像と画素座標の関係を示した。
【００５０】
次に前記第三の画像メモリの合成画像は、Ｎ×ｆ１の周波数で読み出され切り替えスイッチ部３５に送られる。カメラ本体に取り付けられた動作切り替えパネル３７の操作に対応して、スイッチ部３５はＳＷ１，ＳＷ２またはＳＷ３の表示モードが切り替えられる。ＳＷ１またはＳＷ２が選択されている場合は、フィルタ３８の帯域フィルタはｆ１／２付近のロールオフ周波数になるように切り替えられる。また、ＳＷ３が選択されている場合は、フィルタ３８の帯域はＮ×ｆ１／２付近のロールオフ周波数フィルタに切りかえられる。切り替えスイッチ部３５の出力は、ビデオ変換回路（Ｄ／Ａ変換器）３４によりアナログビデオ信号にされ、フィルタ３８により帯域制限され出力端子に送られ、モニター等の外部表示装置で、実際の映像として映し出される。
【００５１】
これにより、第三の画像メモリ３１の合成データをより高画質を維持した状態でコンピュータモニタ等の表示部（図不記）に出力できる。
【００５２】
また、このデジタルデータは、ＩＥＥＥ１３９４やＳＣＳＩ等の高速画像Ｉ／Ｆドライバを介して外部のコンピュータや画像処理機器等に接続され、転送される。
【００５３】
図７及び図８には、相違度Ｓ（ｑ）の計算をより少ない計算量で求める一例を示した。
【００５４】
まず、図１のレンズユニット２内のズームパルスモータ１１の位置とそのときのレンズ焦点距離の関係を図７に示す。
【００５５】
図８には、第一のＣＣＤセンサのサイズＣ１と、第一のフォーカスレンズ８の焦点距離Ｆ１と、第二のＣＣＤセンサのサイズＣ２と、第二のフォーカスレンズ１４の焦点距離Ｆ２とから式（６）のごとく計算上の拡大率Ｚが求められる。
【００５６】
したがって、前記の図３、図４および図６のフローで説明した拡大率の求め方では、すべてのテンプレート候補に関して相違度の値を計算したが、このズームモータの位置情報から得られた拡大率付近に相当するテンプレートの相違度Ｓ（ｑ）の最小値を求めるようにすることで、余計な計算をしなくてすむ様にできる。
【００５７】
本実施形態では輝度データのみによる画像の相違度Ｓ（ｑ）を使って第二の画像メモリ内の画像の第一の画像メモリ内の対象画像の位置および拡大率の求め方を説明したが、同様に色差メモリのデータを使うこともまた組み合わせることも可能である。
【００５８】
また、本実施形態ではテンプレートとしてあるライン単位でのテンプレートを用意したが、複数ラインに渡るテンプレートを用意して、より信頼性をあげることも効果的であり可能である。また複数ラインではなく、演算処理速度が十分な専用計算回路を用意して、第二の画像メモリの全体縮小画像を順に計算しそれをテンプレート画像として、画像メモリ１の画像と比較して、対象位置を求めることも可能である。
【００５９】
本実施形態では、横方向８画素、縦方向６画素ごとにテンプレートを作製してそのテンプレートに対する画像の相違度を求めたため、位置の誤差が最大水平７、垂直６画素考えられるが、もっと精度良くするため、さらに一画素ずつ変化させたテンプレートを用意し、計算し精度を上げることもできる。
【００６０】
なお、パン／チルト／ズームカメラは、カメラ部が、パン及びチルトの雲台メカ上に配置される。
【００６１】
（第二の実施形態）
図１１に第二の実施形態として、圧縮回路３９において、第三の画像メモリのデータをＪＰＥＧ，Ｈ２６１，Ｈ２６３やＭＰＥＧ等の圧縮を施してから高速インターフェース３３を介して出力する例を示した。（ＪＰＥＧ，Ｈ２６１，２６３，ＭＰＥＧ等は標準規格書を参照）
【００６２】
（第三の実施形態）
図１２は、本発明の第三の実施形態による画像入力用カメラの構成ブロック図を示す。第一の実施形態では第一のレンズユニット部を単焦点ＣＣＤ部３、第二のレンズユニット部をズームＡＦ−ＣＣＤ部４として説明したが、第一のレンズユニット部に第二のレンズユニット同様にズームＡＦ−ＣＣＤ部による構成においても、計算処理等は多少複雑となるが、得られる効果は同様である。すなわち、第一のレンズユニット部は、フォーカスレンズ６８、フォーカスレンズモータ６９、ズームレンズ７０、ズームレンズモータ６７、ＩＲＩＳ羽根（制御モータを含む）６６を有する。
【００６３】
以上のように、上記の実施形態によれば、レンズユニット内に、ズーム倍率可変のＣＣＤブロックと広角で単焦点のＣＣＤブロックを収納し、そのそれぞれの撮像データを別々に画素単位にＡ／Ｄ変換しプロセス処理後、両画像の相対位置関係および拡大率を撮像画像から自動計測し、そのデータに従って、前記２つのカメラからの映像信号を必要に応じて、合成または子画面配置をし、より広い画面を見ながらの画角合わせや、広い画角においても中央部分の画像解像度を落とすこと無く表示することができる。
【００６４】
これにより、ズームレンズ位置をＴｅｌｅ側にしたままで、Ｗｉｄｅ側の画像を確認でき、目標の被写体にカメラの撮影方向を比較的容易に向けられ、また、広角での撮影時にも中央の被写体の画像解像度向上を比較的ローコストで実現することができる。
【００６５】
なお、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の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、本発明はその技術思想、また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。
【００６６】
本発明の実施態様の例を以下に列挙する。
【００６７】
［実施態様１］それぞれ独立した画像信号を生成する２つのイメージセンサと、
前記２つの画像信号の間の拡大率を演算する拡大率演算手段と、
前記拡大率に従って前記２つの画像信号を合成する合成手段と
を有することを特徴とする撮像装置。
【００６８】
［実施態様２］さらに、前記２つの画像信号をデジタル化するＡ／Ｄ変換器と、
前記デジタル化された２つの画像信号を記憶するためのメモリ手段と
を有することを特徴とする実施態様１記載の撮像装置。
【００６９】
［実施態様３］さらに、レンズからの光を第一および第二の光に分枝して前記２つのイメージセンサに導く分光器を有することを特徴とする実施態様１又は２記載の撮像装置。
【００７０】
［実施態様４］前記合成手段は、前記拡大率に従って一方の画像信号をスケーリングして他方の画像信号と合成することを特徴とする実施態様１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【００７１】
［実施態様５］さらに、前記２つのイメージセンサが生成する２つの画像信号を記憶する第１及び第２のメモリと、
前記合成された画像信号を記憶する第３のメモリと、
前記第１〜第３のメモリの画像信号のいずれかを選択して出力する切り替え手段と
を有することを特徴とする実施態様１〜４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【００７２】
［実施態様６］前記第３のメモリからの読み出し周波数は、前記第１のメモリ及び前記第２のメモリからの読み出し周波数のＮ倍（Ｎ＝２以上の整数）であることを特徴とする実施態様５記載の撮像装置。
【００７３】
［実施態様７］さらに、前記合成された画像を圧縮するための圧縮手段を有することを特徴とする実施態様１〜６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【００７４】
［実施態様８］前記撮像装置は、カメラ部がパン及びチルトの雲台メカ上に配置されるパン／チルト／ズームカメラであることを特徴とする実施態様１〜７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【００７５】
［実施態様９］さらに、前記合成された画像信号をビデオアナログ信号に変換するビデオ変換手段を有することを特徴とする実施態様１〜８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【００７６】
［実施態様１０］２つのイメージセンサによりそれぞれ独立した画像信号を生成する生成ステップと、
前記２つの画像信号の間の拡大率を演算する拡大率演算ステップと、
前記拡大率に従って前記２つの画像信号を合成する合成ステップと
を有することを特徴とする撮像方法。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ズームレンズ位置をＴｅｌｅ側にしたままで、目標の被写体にカメラの撮影方向を比較的容易に向けられる。また、中央の被写体の画像解像度をある程度維持したまま広角撮影できる。また、比較的ローコストで実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る撮像装置全体ブロック図である。
【図２】本実施形態における画像メモリ内の画像例を示す図である。
【図３】第二の画像メモリ内の画像からテンプレートデータの作成方法を示す図である。
【図４】本実施形態における拡大比率計算例を示す図である。
【図５】本実施形態におけるテンプレートデータＴｍｑの求め方を示す図である。
【図６】本実施形態における拡大比率計算フローを示す図である。
【図７】本実施形態の第二のレンズユニットのズームレンズ位置情報と焦点距離の関係を示す図である。
【図８】本実施形態の第二のレンズユニットの焦点距離と第一のレンズユニットの焦点距離から計算される理論拡大率を示す図である。
【図９】本実施形態の第三の画像メモリに記録された合成画像の例を示す図である。
【図１０】従来例の画像入力カメラを示す図である。
【図１１】第二の実施形態を示す図である。
【図１２】第三の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
１ カメラ外装カバー
２ レンズユニット
３ 単焦点ＣＣＤ部
４ ズームＡＦ−ＣＣＤ部
５ 前玉レンズ
６ 分光器
７ ミラー
８ 単焦点フォーカスレンズ
９ 第一のＣＣＤセンサ
１０ フォーカスモータ
１１ ズームモータ
１２ ＩＲＩＳモータ
１７，１８ ＣＳＤ＆ＡＧＣ
１９，２０ Ａ／Ｄ変換器
２１，２２ プロセス回路
２３ 第一の画像メモリ
２４ 第二の画像メモリ
２８ 画像メモリコントローラ
２９ 拡大率計算部
３０ デジタル演算
３１ 画像合成部
３２ 第三の画像メモリ
３４ ビデオ変換回路
３５ 切り替えスイッチ

Claims (1)

1. それぞれ独立した画像信号を生成する２つのイメージセンサと、
   前記２つの画像信号の間の拡大率を演算する拡大率演算手段と、
   前記拡大率に従って前記２つの画像信号を合成する合成手段と
   を有することを特徴とする撮像装置。

Images