JP2554655B2 - 被写界深度制御装置 - Google Patents
被写界深度制御装置Info
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- JP2554655B2 JP2554655B2 JP62139985A JP13998587A JP2554655B2 JP 2554655 B2 JP2554655 B2 JP 2554655B2 JP 62139985 A JP62139985 A JP 62139985A JP 13998587 A JP13998587 A JP 13998587A JP 2554655 B2 JP2554655 B2 JP 2554655B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、テレビカメラ等の絞り機構を有する撮像装
置の被写界深度を制御する被写界深度制御装置に関す
る。
置の被写界深度を制御する被写界深度制御装置に関す
る。
［従来の技術］ 第４図は、テレビカメラのようなカメラ１と２個の被
写体2,3との位置関係を示す。被写体2,3が本図に示すよ
うに、カメラ１からみて一直線上から少しずれた遠近の
位置関係にある場合に、カメラ１の被写界深度が浅い場
合には、被写体２または３のいずれか一方にピントを合
わせると、カメラ１から得られる画像は第５図に示すよ
うに他方の被写体がぼけてしまう。このぼけを避けるた
めには、カメラ１の被写界深度を深くしなければなら
ず、被写界深度を深くすることによって第６図に示すよ
うに被写体2,3の両者にピントが合う。
写体2,3との位置関係を示す。被写体2,3が本図に示すよ
うに、カメラ１からみて一直線上から少しずれた遠近の
位置関係にある場合に、カメラ１の被写界深度が浅い場
合には、被写体２または３のいずれか一方にピントを合
わせると、カメラ１から得られる画像は第５図に示すよ
うに他方の被写体がぼけてしまう。このぼけを避けるた
めには、カメラ１の被写界深度を深くしなければなら
ず、被写界深度を深くすることによって第６図に示すよ
うに被写体2,3の両者にピントが合う。
しかし、この被写界深度調整を行なうには、カメラ１
のレンズの絞りを絞ると同時に、カメラ１から得られる
画像信号の出力レベル（明度）を絞りに合せて調節し、
これにより絞りを絞る以前の画像信号の出力レベルに維
持する必要がある。一般的に行われている従来装置での
このような被写界深度調整では、被写界深度を深くする
ためにはカメラ１の絞りのＦ値を大きくした状態におい
て、被写体2,3への照明を明るくし、同じ照明条件の下
で被写界深度を浅くするためにはカメラ１の光路内にND
フィルタ（濃度フィルタ）を挿入し、レンズの絞りのＦ
値を小さくすることが多い。
のレンズの絞りを絞ると同時に、カメラ１から得られる
画像信号の出力レベル（明度）を絞りに合せて調節し、
これにより絞りを絞る以前の画像信号の出力レベルに維
持する必要がある。一般的に行われている従来装置での
このような被写界深度調整では、被写界深度を深くする
ためにはカメラ１の絞りのＦ値を大きくした状態におい
て、被写体2,3への照明を明るくし、同じ照明条件の下
で被写界深度を浅くするためにはカメラ１の光路内にND
フィルタ（濃度フィルタ）を挿入し、レンズの絞りのＦ
値を小さくすることが多い。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、このような従来装置では、あらかじめ
準備された複数のNDフィルタから絞り調整による光減衰
量に対応するNDフィルタを選択してカメラ１の光路内に
挿入しなければならず、そのため操作がめんどうである
ばかりでなく、第５図のぼけ状態から第６図の明瞭な合
焦状態へ連続的に移行することはできなかった。
準備された複数のNDフィルタから絞り調整による光減衰
量に対応するNDフィルタを選択してカメラ１の光路内に
挿入しなければならず、そのため操作がめんどうである
ばかりでなく、第５図のぼけ状態から第６図の明瞭な合
焦状態へ連続的に移行することはできなかった。
本発明の目的は、上述の欠点を除去し、被写界深度を
出力画像レベルを一定のまま連続的に制御することが可
能な撮像装置の被写界深度制御装置を提供することにあ
る。
出力画像レベルを一定のまま連続的に制御することが可
能な撮像装置の被写界深度制御装置を提供することにあ
る。
［問題点を解決するための手段］ かかる目的を達成するため、本発明は、照度一定の被
写体を撮像する撮像装置の絞り機構から得られるＦ値
（口径比）情報に応じて、撮像手段の感度、該撮像手段
の入力光路中に配置される可変濃度フィルタの光減衰
量、および撮像手段の後段の信号処理部のゲインの少な
くともいずれか１つを出力映像信号が一定レベルとなる
ようにオープンループで自動制御する制御手段を具備し
たことを特徴とする。
写体を撮像する撮像装置の絞り機構から得られるＦ値
（口径比）情報に応じて、撮像手段の感度、該撮像手段
の入力光路中に配置される可変濃度フィルタの光減衰
量、および撮像手段の後段の信号処理部のゲインの少な
くともいずれか１つを出力映像信号が一定レベルとなる
ようにオープンループで自動制御する制御手段を具備し
たことを特徴とする。
［作 用］ 本発明では、絞りのＦ値（口径比）の情報を用いて、
撮像手段の前面に設置した可変濃度フィルタの光減衰
量、感度可変の撮像手段の感度、および信号処理部にお
けるゲインの少なくともいずれか１つを自動調節するよ
うにしたので、Ｆ値を変えても、画像レベルを自動的に
一定にすることができ、かつ画像レベルを一定のまま被
写界深度を連続的に制御することができる。
撮像手段の前面に設置した可変濃度フィルタの光減衰
量、感度可変の撮像手段の感度、および信号処理部にお
けるゲインの少なくともいずれか１つを自動調節するよ
うにしたので、Ｆ値を変えても、画像レベルを自動的に
一定にすることができ、かつ画像レベルを一定のまま被
写界深度を連続的に制御することができる。
［実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例の構成を示す。本図におい
て、４は被写体からの光を集光する結像レンズ、５はレ
ンズ４を通過する光量を制御する絞り（例えば、アイリ
ス絞り）、６はレンズ４によって結像された光像を光電
変換により電気的信号に変換する撮像管、７は撮像管６
の出力信号を処理して映像信号を出力する信号処理部で
ある。
て、４は被写体からの光を集光する結像レンズ、５はレ
ンズ４を通過する光量を制御する絞り（例えば、アイリ
ス絞り）、６はレンズ４によって結像された光像を光電
変換により電気的信号に変換する撮像管、７は撮像管６
の出力信号を処理して映像信号を出力する信号処理部で
ある。
また、８は絞り５から得られるＦ値（Ｆナンバー）の
情報を撮像管６の感度制御信号（例えばターゲット電圧
制御信号）に変換する変換器である。上述の撮像管６と
しては、例えばそのターゲットに印加するターゲット電
圧の変化により感度が調整できる感度可変型の公知の撮
像管を用いることとする。
情報を撮像管６の感度制御信号（例えばターゲット電圧
制御信号）に変換する変換器である。上述の撮像管６と
しては、例えばそのターゲットに印加するターゲット電
圧の変化により感度が調整できる感度可変型の公知の撮
像管を用いることとする。
以上の構成において、レンズ４によって集光された被
写体からの光は、絞り５によって光量を調整された後、
撮像管６上に結像され、撮像管６で光学像は電子的信号
に変換され、後段の信号処理部７に出力される。その
際、被写界深度は、周知のように絞り５のＦ値（口径
比）によって決まるので、希望する被写界深度を得るに
は、この絞り５のＦ値を変えればよい。しかし、絞り５
の調整だけで単純にＦ値を変えると、撮像管６上に結像
される光学像の光量が変化するので、信号処理部７から
出力される映像信号の出力レベルが変化してしまう。
写体からの光は、絞り５によって光量を調整された後、
撮像管６上に結像され、撮像管６で光学像は電子的信号
に変換され、後段の信号処理部７に出力される。その
際、被写界深度は、周知のように絞り５のＦ値（口径
比）によって決まるので、希望する被写界深度を得るに
は、この絞り５のＦ値を変えればよい。しかし、絞り５
の調整だけで単純にＦ値を変えると、撮像管６上に結像
される光学像の光量が変化するので、信号処理部７から
出力される映像信号の出力レベルが変化してしまう。
通常の撮影の場合では被写界深度を変えても出力映像
の明るさは変化しないほうが望ましいので、被写界深度
の調整に応じて出力映像信号の出力レベルが変化するの
を避けるため、本例では絞り５から出力されるＦ値の情
報を用いて出力映像レベルが変化しないように変換器８
の出力で撮像管６の感度を自動調整している。
の明るさは変化しないほうが望ましいので、被写界深度
の調整に応じて出力映像信号の出力レベルが変化するの
を避けるため、本例では絞り５から出力されるＦ値の情
報を用いて出力映像レベルが変化しないように変換器８
の出力で撮像管６の感度を自動調整している。
次に、変換器８の特性について説明する。
必要なＦ値は絞り５を例えばモーター等によって駆動
制御することで得られる。この場合は、そのモーターの
制御電圧VmをＦ値情報とすることができる。この場合、
Ｆ値とVmとの関係は Ｆ＝ｆ（Vm） と表わすことができる。また、撮像管６上の光学像の明
るさlfはもとの光量をloとすると となり、Ｆ値の２乗分の１に比例することになる。
制御することで得られる。この場合は、そのモーターの
制御電圧VmをＦ値情報とすることができる。この場合、
Ｆ値とVmとの関係は Ｆ＝ｆ（Vm） と表わすことができる。また、撮像管６上の光学像の明
るさlfはもとの光量をloとすると となり、Ｆ値の２乗分の１に比例することになる。
次に、撮像管６の出力信号レベルIsと、撮像管６の感
度制御電圧（ターゲット電圧）Vtとの管の関係を Is＝ｇ（Vt）・lf Vt＝ｇ＊（Is/lf） と表わすとすると、Vtは となる。このVtとVmとの関係を与えるのが変換器８であ
り、変換器８は例えば２乗特性の増幅器またはROM（リ
ードオンリメモリ）テーブル等を用いて構成できる。な
お、Is/loはあらかじめ所望の一定値に定めておく。
度制御電圧（ターゲット電圧）Vtとの管の関係を Is＝ｇ（Vt）・lf Vt＝ｇ＊（Is/lf） と表わすとすると、Vtは となる。このVtとVmとの関係を与えるのが変換器８であ
り、変換器８は例えば２乗特性の増幅器またはROM（リ
ードオンリメモリ）テーブル等を用いて構成できる。な
お、Is/loはあらかじめ所望の一定値に定めておく。
このように、絞り５の調整に応じて撮像管６の感度を
自動調整するようにしているので、信号処理部７からの
映像信号の出力レベルを変えることなく、連続的に被写
界深度を制御できる。なお、本例では６は撮像管とした
が、これに限定されず、例えば感度調整可能な固体撮像
素子を用いることもできる。
自動調整するようにしているので、信号処理部７からの
映像信号の出力レベルを変えることなく、連続的に被写
界深度を制御できる。なお、本例では６は撮像管とした
が、これに限定されず、例えば感度調整可能な固体撮像
素子を用いることもできる。
第２図は本発明の第２の実施例の構成を示す。本図に
おいて、９は変換器８から入力する印加電圧により光の
透過率を調整できる可変NDフィルタ（可変濃度フィル
タ）である。可変NDフィルタ９としては、例えば強誘電
体の一つであるPLZT（PZTにLaをドープしたもの）がよ
く知られている。このPLZTの素子は印加電圧によって光
の透過率を連続的に調整できる。また、可変NDフィルタ
９としてはその他に液晶を用いたもの等、連続的に透過
光の濃度を変えられたものならいずれのタイプのもので
も用いることができる。
おいて、９は変換器８から入力する印加電圧により光の
透過率を調整できる可変NDフィルタ（可変濃度フィル
タ）である。可変NDフィルタ９としては、例えば強誘電
体の一つであるPLZT（PZTにLaをドープしたもの）がよ
く知られている。このPLZTの素子は印加電圧によって光
の透過率を連続的に調整できる。また、可変NDフィルタ
９としてはその他に液晶を用いたもの等、連続的に透過
光の濃度を変えられたものならいずれのタイプのもので
も用いることができる。
本例は撮像感度が可変にできない撮像素子61を用いる
ことができる場合であり、撮像素子61の感度調整の代り
に、可変NDフィルタ９で撮像素子61への入力光量をＦ値
の変化に対し一定にするように変換器８で制御してい
る。なお、変換器８としては第１図の実施例のものとほ
ぼ同様の方法により決定される特性を有するものが使用
できる。
ことができる場合であり、撮像素子61の感度調整の代り
に、可変NDフィルタ９で撮像素子61への入力光量をＦ値
の変化に対し一定にするように変換器８で制御してい
る。なお、変換器８としては第１図の実施例のものとほ
ぼ同様の方法により決定される特性を有するものが使用
できる。
第３図は本発明の第３の実施例の構成を示す。本例は
撮像感度が可変にできない撮像素子61を用いて、かつ可
変NDフィルタを用いない場合である。すなわち、撮像素
子61の感度調整の代りに、信号処理部７において出力映
像レベルが変化しないように、変換器８の制御信号によ
り映像レベルを調整する。この場合、信号処理部７のゲ
イン（増幅度）を変換器８の制御信号に応じて変えれば
よい。なお、変換器８としては第１図の実施例のものと
ほぼ同様の方法により決定される特性を有するものが使
用される。
撮像感度が可変にできない撮像素子61を用いて、かつ可
変NDフィルタを用いない場合である。すなわち、撮像素
子61の感度調整の代りに、信号処理部７において出力映
像レベルが変化しないように、変換器８の制御信号によ
り映像レベルを調整する。この場合、信号処理部７のゲ
イン（増幅度）を変換器８の制御信号に応じて変えれば
よい。なお、変換器８としては第１図の実施例のものと
ほぼ同様の方法により決定される特性を有するものが使
用される。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、絞り機構から
得られるＦ値情報に応じて、撮像手段の感度、可変濃度
フィルタの光減衰量および信号処理部のゲインの少なく
ともいずれが１つを調整するようにしたので、出力され
る映像レベルを変えることなく被写界深度を連続的に調
整できるので、本装置から得られる画像において演出上
必要と思われる被写体のぼけ方、特に複数の被写体があ
る場合の相互のぼけ方を画質をそこなわずに自由に調整
でき、演出上の多大な効果が得られる。
得られるＦ値情報に応じて、撮像手段の感度、可変濃度
フィルタの光減衰量および信号処理部のゲインの少なく
ともいずれが１つを調整するようにしたので、出力され
る映像レベルを変えることなく被写界深度を連続的に調
整できるので、本装置から得られる画像において演出上
必要と思われる被写体のぼけ方、特に複数の被写体があ
る場合の相互のぼけ方を画質をそこなわずに自由に調整
でき、演出上の多大な効果が得られる。
第１図は本発明の第１の実施例の構成を示すブロック
図、 第２図は本発明の第２の実施例の構成を示すブロック
図、 第３図は本発明の第３の実施例の構成を示すブロック
図、 第４図はカメラと被写体の位置関係の一例を示す平面
図、 第５図は第４図の位置関係にある被写体を被写界深度を
浅くして被写体の一方にのみピントを合せて撮像した時
に得られる画像例を示す説明図、 第６図は同様に第４図の位置関係にある被写体を被写界
深度を深くして両方の被写体にピントを合せて撮像した
時に得られる画像例を示す説明図である。 １……カメラ、 2,3……被写体、 ４……レンズ、 ５……絞り、 ６……撮像管、 ７……信号処理部、 ８……変換器、 ９……可変NDフィルタ、 61……撮像素子。
図、 第２図は本発明の第２の実施例の構成を示すブロック
図、 第３図は本発明の第３の実施例の構成を示すブロック
図、 第４図はカメラと被写体の位置関係の一例を示す平面
図、 第５図は第４図の位置関係にある被写体を被写界深度を
浅くして被写体の一方にのみピントを合せて撮像した時
に得られる画像例を示す説明図、 第６図は同様に第４図の位置関係にある被写体を被写界
深度を深くして両方の被写体にピントを合せて撮像した
時に得られる画像例を示す説明図である。 １……カメラ、 2,3……被写体、 ４……レンズ、 ５……絞り、 ６……撮像管、 ７……信号処理部、 ８……変換器、 ９……可変NDフィルタ、 61……撮像素子。
Claims (1)
- 【請求項１】照度一定の被写体を撮像する撮像装置の絞
り機構から得られるＦ値（口径比）情報に応じて、撮像
手段の感度、該撮像手段の入力光路中に配置される可変
濃度フィルタの光減衰量、および前記撮像手段の後段の
信号処理部のゲインの少なくともいずれか１つを出力映
像信号が一定レベルとなるようにオープンループで自動
制御する制御手段を具備したことを特徴とする撮像装置
の被写界深度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62139985A JP2554655B2 (ja) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | 被写界深度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62139985A JP2554655B2 (ja) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | 被写界深度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63304234A JPS63304234A (ja) | 1988-12-12 |
| JP2554655B2 true JP2554655B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=15258255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62139985A Expired - Fee Related JP2554655B2 (ja) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | 被写界深度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2554655B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09219815A (ja) * | 1996-02-09 | 1997-08-19 | Canon Inc | 撮像装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5631764U (ja) * | 1979-08-15 | 1981-03-27 | ||
| JPS6066579A (ja) * | 1983-09-22 | 1985-04-16 | Sony Corp | ビデオカメラ |
| JPS6168573U (ja) * | 1984-10-09 | 1986-05-10 | ||
| JPS63131279U (ja) * | 1987-02-12 | 1988-08-26 |
-
1987
- 1987-06-05 JP JP62139985A patent/JP2554655B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63304234A (ja) | 1988-12-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |