JP2011101166A - 撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 従来、光学エクステンダーとデジタルエクステンダーは、別々の指令手段で動作させていたため、一つの操作手段によって、撮影状態に応じたエクステンダーの選択ができなかった。
【解決手段】 挿脱式の焦点距離変換光学系による光学焦点距離変換手段と、前記焦点距離変換光学系を切替える切替え手段と、画像処理によって画像を拡大する電子焦点距離変換手段と、焦点距離変換指示手段と、前記焦点距離変換光学系または電子焦点距離変換手段のどちらか一方の焦点距離変換方法を決定する焦点距離変換方法決定手段とを備えた撮像装置。
【選択図】 図1
【解決手段】 挿脱式の焦点距離変換光学系による光学焦点距離変換手段と、前記焦点距離変換光学系を切替える切替え手段と、画像処理によって画像を拡大する電子焦点距離変換手段と、焦点距離変換指示手段と、前記焦点距離変換光学系または電子焦点距離変換手段のどちらか一方の焦点距離変換方法を決定する焦点距離変換方法決定手段とを備えた撮像装置。
【選択図】 図1
Description
本発明は、挿脱可能な焦点距離変換光学系を有する電子ズーム機能付き撮像装置に関する。
ビデオカメラやテレビカメラの分野では特許文献1のように、撮影レンズの光路中の一部にエクステンダー光学系と呼ばれる焦点距離変換光学系を挿脱させることにより、全系の焦点距離範囲を変化させる切換手段が用いられている。
また、近年デジタルカメラやビデオカメラでは、特許文献2のように画像処理によって撮影倍率を変更する所謂電子ズームが多く使われている。
電子ズームすることで、エクステンダーの切替えで焦点距離を変換するのと同様に撮影画像を拡大することができる。(以下デジタルエクステンダーと呼ぶ。)しかしながら、電子ズームの場合は画像を拡大する際に画像が劣化してしまう問題がある。それに対して、光学エクステンダーは画像劣化がないものの、挿脱時に光学系の切替え動作が撮影映像に入ってしまったり、Fナンバーが低下したりする問題を持っている。従来、光学エクステンダーとデジタルエクステンダーは、別々の指令手段で動作させていたため、一つの操作手段によって、撮影状態に応じたエクステンダーの選択ができなかった。
そこで、本発明の目的は、撮影条件によって光学エクステンダーとデジタルエクステンダーの最適な方式を選択して使用することができる撮像装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、挿脱式の焦点距離変換光学系による光学焦点距離変換手段と、前記焦点距離変換光学系を切替える切替え手段と、画像処理によって画像を拡大する電子焦点距離変換手段と、焦点距離変換指示手段と、前記焦点距離変換光学系または電子焦点距離変換手段のどちらか一方の焦点距離変換方法を決定する焦点距離変換方法決定手段とを備えたことを特徴とする。
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付の図面を参照して説明される好ましい実施例等によって明らかにされるであろう。
本発明によれば、撮影条件によって光学エクステンダーとデジタルエクステンダーそれぞれの別の操作手段を設けず、一つの操作手段で最適な方式を選択して、エクステンダー機能を使用することができる。
以下に、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
図1は実施例1の撮像装置のブロック回路構成図である。フォーカス光学系2、ズーム光学系3、アイリス4は、それぞれフォーカス駆動部6、ズーム駆動部7、アイリス駆動部8によって駆動される。アイリス4の後方には、図2に示すような円板状のターレット40で構成されたエクステンダー光学系5が配置されている。ターレット40は1倍のエクステンダー光学系41と2倍のエクステンダー光学系42を有し、ターレット40が回転することで、エクステンダー光学系5の倍率が変更可能となっている。
エクステンダー操作部10はレンズ制御部11に接続されており、エクステンダーの切替え指令をレンズ制御部11へ送信する。レンズ制御部11はエクステンダー操作部10からエクステンダー切替え指令を受けると、エクステンダー駆動部9または画像処理部16へエクステンダー切替え要求を出す。
更に、エクステンダー光学系5の後方には、撮像素子であるCCD14が配置され、このCCD14の出力は画像処理部16へ送られる。画像処理部16の出力は記録部15、または撮像装置の外部の映像信号選択装置20へ出力される。
エクステンダーモード設定部13は、例えば図3のような表示部51と十字キー入力部52とからなるユーザーインターフェース50であり、エクステンダー操作部の指令で光学エクステンダー、デジタルエクステンダーどちらを切替えるかの決定条件を設定する。十字キー入力部52を左右に操作すると、表示部51に表示されるエクステンダーモードが切り替わる。実施例1では、表53のように、光学専用モードとデジタル専用モードを撮影者が切替えられるようになっている。
図4は、実施例1のエクステンダー切替えのフローチャートである。ステップS101ではエクステンダー操作部10でのエクステンダー切替え操作が発生したかをチェックする。切替え操作があった場合はステップS102へ進み、なかった場合はS101へ戻る。ステップS102ではエクステンダーモード設定部13での設定をチェックする。光学モードに設定されている場合はステップS103へ進み、デジタルモードに設定されている場合はステップS105へ進む。ステップS103では、レンズ制御部11からエクステンダー駆動部9に対して、光学エクステンダーの駆動指令信号を送信する。エクステンダー駆動部9は駆動指令信号によって、エクステンダー光学系5のターレットを回転させて、倍率の切替えを行う。次にステップS104では、レンズ制御部11から光学エクステンダーの切替え状態を画像表示部21へ送り、図5のように光学エクステンダーが2xになっている状態を表示する。ここでは、ビューファインダーのような画像表示部で説明するが、LEDの点灯状態や色など、光学またはデジタルどちらのエクステンダーが切替えられた状態かがわかるものであれば、何でもよい。ステップS105では、レンズ制御部11が、指定倍率に従って画像処理部16に対して画像の拡大率の指令を出す。画像処理部16は、レンズ制御部11から受け取った画像の拡大率の指令に従って、撮影画像の拡大処理を行う。ステップS106では、レンズ制御部11からデジタルエクステンダーの切替え状態を画像表示部19へ送り、画像表示部19にデジタルエクステンダーが切り替わった状態を表示させる。
以上のように、予め光学エクステンダー、デジタルエクステンダーを使用するかを、撮影者が設定しておくことで、一つの操作部材で光学エクステンダーとデジタルエクステンダーを使い分けることができる。
実施例2以降では、エクステンダーモード設定部において、光学モード、デジタルモードの他に自動選択モードを設けた場合について説明する。
図6のユーザーインターフェース54は、図3のユーザーインターフェースに対して、自動選択モードが設けられており、自動選択モード設定時の光学エクステンダーとデジタルエクステンダーの選択条件を表56のように選択できるようになっている。実施例2では、自動選択モード設定、選択条件をF値に設定した時について説明する。
図7は、F値を指令するアイリス指令信号の範囲と、1倍のエクステンダーレンズ及び2倍のエクステンダーレンズが挿入されている時のF値との関係図である。1倍のエクステンダーレンズが挿入されている場合には、カメラからの指令電圧Vclose〜Vopenに対して、そのF値はF1.4〜F16の範囲で変化する。また、2倍のエクステンダーレンズが挿入されている場合は、アイリスの可動範囲に対してF値は2Fだけ全体に暗くなる方向にシフトする。
図8は、実施例2のエクステンダー切替えのフローチャートである。ステップS201ではエクステンダー操作部10でのエクステンダー切替え操作が発生したかをチェックする。切替え操作があった場合はステップS202へ進み、なかった場合はS201へ戻る。ステップS202で、レンズ制御部11は、アイリス位置検出部22から現在のアイリス位置を取得する。ステップS203では、現在のアイリス位置のF値を2Fシフトさせた値と開放F値を比較する。これは、光学エクステンダーを挿入したことで生じるF値の低下を、アイリスを2F分開くことで明るさが一定となるように補正する事が可能かどうかを判断するためである。現在のアイリス位置のF値を2Fシフトさせた値が開放F値よりも大きい場合は、光学エクステンダーを挿入しても、アイリスを開いて現在のF値より暗くならないよう補正ができるのでステップS204へ進む。ステップS204ではエクステンダー駆動部9に光学エクステンダー切替え指令を出して、光学エクステンダーを切替える。次にステップS205で、アイリスをオープン側へ2Fシフトさせて、エクステンダー挿入によるF値低下を補正する。
現在のアイリス位置のF値を2Fシフトさせた値が開放F値よりも小さい場合は、光学エクステンダーを挿入すると現在のF値より暗くなってしまう。従って、光学エクステンダーの切替えを行わず、ステップS206へ進み、画像処理部16に対して画像の拡大率の指令を出す。
以上のように、光学エクステンダーを挿入してアイリスの制限値より暗くなってしまう場合には、デジタルエクステンダーを切替えることで、現在のF値より暗くなってしまう事を防止できる。また、光学エクステンダーを切替えても現在のF値が維持できる時には、画質が劣化しない光学エクステンダーを切替えることで、無駄な画質劣化を防止することができる。ここでは、現在のF値より暗くなる場合にはデジタルエクステンダーを切替える実施例で説明したが、所望のF値を設定しておき、光学エクステンダーを切替えた場合に所望のF値より暗くなる場合をデジタルエクステンダーの切替え条件としてもよい。
実施例3では、エクステンダー自動選択モードの選択条件をタリーに設定した時について説明する。
図1の映像信号選択装置20には、撮像装置1と同じ複数の不図示の撮像装置が接続されており、それぞれで撮影された映像信号が入力される。映像信号選択装置20は複数の撮像装置で撮影した映像の中から実際に放送で使用する映像を選択する。映像信号選択装置20は、映像を選択している状態を通知するため、対象の撮像装置のレンズ制御部11に対し、所謂タリー信号を送信する。レンズ制御部11はタリー信号を受信すると、映像選択状態表示部で自システムの映像が選択された状態をLED等によって表示する。
図9は実施例3のエクステンダー切替えのフローチャートである。ステップS301ではエクステンダー操作部10でのエクステンダー切替え操作が発生したかをチェックする。切替え操作があった場合はステップS302へ進み、なかった場合はS301へ戻る。ステップS302では、映像信号選択装置20からのタリー信号がONまたはOFFかをチェックする。タリー信号がOFFの時はステップS303へ進み、光学エクステンダーを切替える。タリー信号がONの時はステップS304へ進み、デジタルエクステンダーを切替える。
以上のように、タリーON時には、光学エクステンダーではなく、デジタルエクステンダーを切替えることで、光学エクステンダーを切替える時に発生するターレットの映り込みが放送される事を防ぐことができる。
実施例4では、エクステンダー自動選択モードの選択条件をVTRに設定した時について説明する。
図1の記録開始/停止操作部17で、映像の録画/停止を操作すると、VTRのON/OFF信号が記録部15へ送られる。撮影した映像は画像処理部16から記録部に送られ、記録部15にて、光ディスクやメモリ等の記録メディアに記録される。記録開始/停止操作部17での操作情報は、レンズ制御部11にも送られる。
図10は実施例4のエクステンダー切替えのフローチャートである。ステップS401ではエクステンダー操作部10でのエクステンダー切替え操作が発生したかをチェックする。切替え操作があった場合はステップS402へ進み、なかった場合はS401へ戻る。ステップS402では、記録開始/停止操作部18からのVTR信号がONまたはOFFかをチェックする。VTR信号がOFFの時はステップS403へ進み、光学エクステンダーを切替える。VTR信号がONの時はステップS404へ進み、デジタルエクステンダーを切替える。
以上のように、録画している時には、光学エクステンダーではなく、デジタルエクステンダーを切替えることで、光学エクステンダーを切替える時に発生するターレットの映り込みが録画される事を防ぐことができる。また、録画していない時は、光学エクステンダーを切替え画質劣化させずに録画準備をしておくことができる。
実施例5では、エクステンダー自動選択モードの選択条件をAFに設定した時について説明する。
図1のブロック図において、撮影した映像信号は画像処理部16からレンズ制御部11へ送られる。レンズ制御部11では、映像信号を用いて公知のコントラスト方式による焦点検出を行い、所望の被写体の焦点が合うようにフォーカス光学系2を制御する。
AF/MF設定部12でオートフォーカス(以下AF)に設定した状態で、エクステンダー光学系5が切り替わると、ターレットによって撮像素子15への光が遮られるため、映像信号が変化する。そのため、ターレット切替え中の映像信号の変化によって、エクステンダーの切替え前後で無駄な合焦動作が発生してしまう。従って、エクステンダー切替え直後に所望の被写体がピンぼけした状態となってしまう恐れがある。
図11は実施例5のエクステンダー切替えのフローチャートである。ステップS501ではエクステンダー操作部10でのエクステンダー切替え操作が発生したかをチェックする。切替え操作があった場合はステップS502へ進み、なかった場合はS501へ戻る。ステップS502では、AFがONになっているかをチェックする。AFがOFFの時はステップS503へ進み、光学エクステンダーを切替える。AFがONの時はステップS504へ進み、デジタルエクステンダーを切替える。
以上のように、AFがONしている時には、光学エクステンダーではなく、デジタルエクステンダーを切替えることで、光学エクステンダーを切替える時に発生する無駄な合焦動作を防ぐことができる。
図12は実施例6の機能ブロック図である。図1の機能ブロック図に対して、交換レンズタイプの撮像装置であり、レンズ装置1とカメラ装置30が分かれた構成となっている。レンズ装置30にあるレンズ制御部11と、カメラ装置40にあるカメラ制御部41は、シリアル通信によって各種データのやり取りを行う。図16はレンズ制御部11とカメラ制御部41との間でやり取りするコマンドの種類の例を示した表である。
実施例6では、エクステンダーモード設定部13でのエクステンダー自動選択モードの選択条件をタリーに設定した時について説明する。
図13は、レンズ制御部11でのエクステンダー切替え処理フローチャートである。ステップS601ではエクステンダー操作部10でのエクステンダー切替え操作が発生したかをチェックする。切替え操作があった場合はステップS602へ進み、なかった場合はS601へ戻る。ステップS602では、カメラ制御部31からのタリーONコマンドを受信した状態かをチェックする。タリー信号がOFFの時はステップS603へ進み、エクステンダー駆動部9に対して、光学エクステンダー切替え指令信号を出す。タリー信号がONの時はステップS604へ進み、デジタルエクステンダー切替え要求フラグD−EXT−REQをセットしておく。
図14は、レンズ制御部11からカメラ制御部31に対して、デジタルエクステンダー切替えを要求するフローチャートである。ステップS610で、カメラからデジタルエクステンダー切替え確認コマンドを受信したかをチェックし、受信した場合はステップS611へ進む。ステップS611では、デジタルエクステンダー切替え要求フラグD−EXT−REQがセットされているかを確認する。デジタルエクステンダー切替え要求フラグD−EXT−REQがセットされている場合はステップS612へ進み、返信コマンドのデータ部へ1をセットする。デジタルエクステンダー切替え要求フラグD−EXT−REQがセットされていない場合はステップS613へ進み、返信コマンドのデータ部へ0をセットする。ステップS614では、カメラに対してデジタルエクステンダー切替え確認コマンドを返信する。
図15は、カメラ制御部31のデジタルエクステンダーを切替えるフローチャートである。ステップS620で、レンズ制御部11に対してデジタルエクステンダー切替え確認コマンドを送信する。ステップS621でレンズ制御部11からコマンドの返信が来たかを確認し、返信が来たらステップS622へ進む。ステップS622では、返信コマンドのデータ部をチェックする。デジタルエクステンダー切替え確認コマンドのデータ部が1の時はステップS623へ進み画像拡大率を2倍に設定する。コマンドのデータ部が0の時はステップS604へ進み画像拡大率を1倍に設定する。ステップS623ではデジタルエクステンダーで画像を拡大するため、画像処理部17に対して画像の拡大率の指令を出す。
以上のようにカメラ装置30は、レンズ装置に対して常時デジタルエクステンダーの切替えを確認して、デジタルエクステンダーの切替え要求が発生した時に、デジタルエクステンダーの切替えを行う。レンズ交換レンズタイプの撮像装置においても、実施例1〜5と同様に、光学エクステンダーとデジタルエクステンダーを使い分ける事ができる。
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
1 撮像装置
5 エクステンダー光学系
9 エクステンダー駆動部
10 エクステンダー操作部
11 レンズ制御部
12 AF/MF設定部
13 エクステンダーモード設定部
14 撮像素子
15 記録部
16 画像処理部
17 記録開始/停止操作部
20 映像信号選択装置
30 カメラ装置
31 カメラ制御部
40 ターレット
5 エクステンダー光学系
9 エクステンダー駆動部
10 エクステンダー操作部
11 レンズ制御部
12 AF/MF設定部
13 エクステンダーモード設定部
14 撮像素子
15 記録部
16 画像処理部
17 記録開始/停止操作部
20 映像信号選択装置
30 カメラ装置
31 カメラ制御部
40 ターレット
Claims (10)
- 挿脱式の焦点距離変換光学系による光学焦点距離変換手段と、前記焦点距離変換光学系を切替える切替え手段と、画像処理によって画像を拡大する電子焦点距離変換手段と、焦点距離変換指示手段と、前記焦点距離変換光学系または電子焦点距離変換手段のどちらか一方の焦点距離変換方法を決定する焦点距離変換方法決定手段とを備えた撮像装置。
- 前記焦点距離変換方法決定手段は、撮影者が予め設定した光学/電子焦点距離変換手段の優先順位に従って決定する、請求項1記載の撮像装置。
- 前記焦点距離変換方法決定手段は、光学系のF値の状態から焦点距離変換方法を決定する事を特徴とする請求項1記載の撮像装置。
- 前記焦点距離変換方法決定手段は、焦点距離変換光学系を切替えた時に光学系のF値が暗くなる場合は、焦点距離変換方法を電子焦点距離変換手段に決定する事を特徴とする請求項3記載の撮像装置。
- 前記焦点距離変換方法決定手段は、映像選択信号の状態から焦点距離変換方法を決定する事を特徴とする請求項1記載の撮像装置。
- 前記焦点距離変換方法決定手段は、映像選択信号が送られてきた時は、焦点距離変換方法を電子焦点距離変換手段に決定する事を特徴とする請求項5記載の撮像装置。
- 前記焦点距離変換方法決定手段は、録画の状態から焦点距離変換方法を決定する事を特徴とする請求項1記載の撮像装置。
- 前記焦点距離変換方法決定手段は、録画している時は、焦点距離変換方法を電子焦点距離変換手段に決定する事を特徴とする請求項7記載の撮像装置。
- 前記焦点距離変換方法決定手段は、自動合焦動作の状態から焦点距離変換方法を決定する事を特徴とする請求項1記載の撮像装置。
- 前記焦点距離変換方法決定手段は、自動合焦動作中の時は、焦点距離変換方法を電子焦点距離変換手段に決定する事を特徴とする請求項9記載の撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009253951A JP2011101166A (ja) | 2009-11-05 | 2009-11-05 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009253951A JP2011101166A (ja) | 2009-11-05 | 2009-11-05 | 撮像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011101166A true JP2011101166A (ja) | 2011-05-19 |
Family
ID=44191994
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009253951A Pending JP2011101166A (ja) | 2009-11-05 | 2009-11-05 | 撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011101166A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5844491B1 (ja) * | 2014-11-18 | 2016-01-20 | 株式会社日本ビデオシステム | モーションコントローラー装置 |
-
2009
- 2009-11-05 JP JP2009253951A patent/JP2011101166A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP5844491B1 (ja) * | 2014-11-18 | 2016-01-20 | 株式会社日本ビデオシステム | モーションコントローラー装置 |
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