JP2801468B2 - ビデオカメラ - Google Patents
ビデオカメラInfo
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- JP2801468B2 JP2801468B2 JP4164871A JP16487192A JP2801468B2 JP 2801468 B2 JP2801468 B2 JP 2801468B2 JP 4164871 A JP4164871 A JP 4164871A JP 16487192 A JP16487192 A JP 16487192A JP 2801468 B2 JP2801468 B2 JP 2801468B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像素子を用い、
光学系としてズームレンズを搭載しているビデオカメ
ラ、スチルビデオカメラ等の撮像装置に関するものであ
る。
光学系としてズームレンズを搭載しているビデオカメ
ラ、スチルビデオカメラ等の撮像装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ ｃｏｕｐ
ｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）等の固体撮像素子を用いた撮像
装置に装着される一般的なズームレンズを図５に示す。
光軸前方の第１レンズ群が焦点調節の為のレンズ、第２
レンズ群が変倍の為のレンズ、第３レンズ群がズーミン
グによる像面変動の補正の為のレンズ群であり、第２レ
ンズ群、第３レンズ群が所定のズーム軌跡上を連動する
ことによって、ズーム動作を達成する。尚第４レンズ群
が結像の為の固定のレンズ群である。
ｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）等の固体撮像素子を用いた撮像
装置に装着される一般的なズームレンズを図５に示す。
光軸前方の第１レンズ群が焦点調節の為のレンズ、第２
レンズ群が変倍の為のレンズ、第３レンズ群がズーミン
グによる像面変動の補正の為のレンズ群であり、第２レ
ンズ群、第３レンズ群が所定のズーム軌跡上を連動する
ことによって、ズーム動作を達成する。尚第４レンズ群
が結像の為の固定のレンズ群である。
【０００３】この４群構成のズームレンズの場合、第１
レンズ群のレンズ径、所謂前玉径は広角端において、最
至近物体を撮影する際に最大像高でケラレを生じない様
に通常決定される。
レンズ群のレンズ径、所謂前玉径は広角端において、最
至近物体を撮影する際に最大像高でケラレを生じない様
に通常決定される。
【０００４】一方こうした４群型ズームレンズにおける
前玉径増大を防止し、かつ、焦点調節に用いるレンズ群
の重量を軽くできる特長を持つズームレンズとして焦点
調節の為のレンズ群を第３群以降とする所謂インナーフ
ォーカスタイプのズームレンズが知られている。この模
式図を図６に示す。インナーフォーカスタイプのズーム
レンズの場合は前玉径は前玉フォーカスタイプのズーム
レンズとは異なり広角端の至近物体ではなく、ズーム中
間域における無限遠の物体に対する最大像高でケラレが
生じないように決められることが多い。
前玉径増大を防止し、かつ、焦点調節に用いるレンズ群
の重量を軽くできる特長を持つズームレンズとして焦点
調節の為のレンズ群を第３群以降とする所謂インナーフ
ォーカスタイプのズームレンズが知られている。この模
式図を図６に示す。インナーフォーカスタイプのズーム
レンズの場合は前玉径は前玉フォーカスタイプのズーム
レンズとは異なり広角端の至近物体ではなく、ズーム中
間域における無限遠の物体に対する最大像高でケラレが
生じないように決められることが多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前玉径
を減少させてレンズの小型化を図るためには前玉フォー
カスタイプの４群ズームレンズの場合、広角端の至近物
体撮影の条件で前玉径が決まるため、最短撮影距離を長
くするかもしくは、レンズのＦナンバーを大きくする等
のスペックを犠牲にする方法をとらなければならないと
いう欠点を有していた。一方、インナーフォーカスタイ
プのズームレンズの場合には、各レンズ群の屈折力配分
もしくは、全系焦点距離、Ｆナンバーを工夫して、先に
説明した通りある程度前玉径を小さくすることはできる
が、逆にレンズの全長の増大を招いたり、所望の画角が
得られないといった欠点を有していた。
を減少させてレンズの小型化を図るためには前玉フォー
カスタイプの４群ズームレンズの場合、広角端の至近物
体撮影の条件で前玉径が決まるため、最短撮影距離を長
くするかもしくは、レンズのＦナンバーを大きくする等
のスペックを犠牲にする方法をとらなければならないと
いう欠点を有していた。一方、インナーフォーカスタイ
プのズームレンズの場合には、各レンズ群の屈折力配分
もしくは、全系焦点距離、Ｆナンバーを工夫して、先に
説明した通りある程度前玉径を小さくすることはできる
が、逆にレンズの全長の増大を招いたり、所望の画角が
得られないといった欠点を有していた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ズーム
レンズの有効像円（イメージサークル）の大きさが、特
に小さくなった時、つまり最大像高が低くなった時カメ
ラの側で有効像円に応じた範囲を固体撮像素子上でトリ
ミング（所謂電子ズーム）を行うことにある。
レンズの有効像円（イメージサークル）の大きさが、特
に小さくなった時、つまり最大像高が低くなった時カメ
ラの側で有効像円に応じた範囲を固体撮像素子上でトリ
ミング（所謂電子ズーム）を行うことにある。
【０００７】そして本発明によれば、ズームレンズの像
を電気信号に変換する撮像手段、前記ズームレンズの焦
点距離状態を検出する検出手段、所定のズーム位置にお
ける使用有効像円に関する情報を記憶している記憶手
段、前記記憶手段による記憶情報と前記検出手段による
焦点距離状態とに基づいて決定される前記撮像手段の有
効画面サイズに応じた範囲画像がモニター上で拡大され
るように前記電気信号を信号処理する信号処理手段とを
有して、画面周辺の照度を確保する様に構成したことに
ある。
を電気信号に変換する撮像手段、前記ズームレンズの焦
点距離状態を検出する検出手段、所定のズーム位置にお
ける使用有効像円に関する情報を記憶している記憶手
段、前記記憶手段による記憶情報と前記検出手段による
焦点距離状態とに基づいて決定される前記撮像手段の有
効画面サイズに応じた範囲画像がモニター上で拡大され
るように前記電気信号を信号処理する信号処理手段とを
有して、画面周辺の照度を確保する様に構成したことに
ある。
【０００８】
【実施例】図１は本発明のビデオカメラの構成を示すブ
ロック図である。１，２は変倍の為に可動なレンズ群、
３ｂは変倍に伴う像面の補正並びに有限距離被写体への
合焦を行う合焦レンズ群、３ａは常に静止しているレン
ズ群である。４はＣＣＤなどの固体撮像素子、５は撮像
素子からの信号を処理する公知の信号処理回路、６は信
号処理回路５からのビデオ信号をデジタル処理して画面
の拡大、あるいは縮小を行う公知の電子ズーム処理回
路、７は現在のズーム位置を検出するためのエンコー
ダ、１１は制御に必要なデータを記憶する記憶手段、１
２は全体の制御を実行処理するＣＰＵである。
ロック図である。１，２は変倍の為に可動なレンズ群、
３ｂは変倍に伴う像面の補正並びに有限距離被写体への
合焦を行う合焦レンズ群、３ａは常に静止しているレン
ズ群である。４はＣＣＤなどの固体撮像素子、５は撮像
素子からの信号を処理する公知の信号処理回路、６は信
号処理回路５からのビデオ信号をデジタル処理して画面
の拡大、あるいは縮小を行う公知の電子ズーム処理回
路、７は現在のズーム位置を検出するためのエンコー
ダ、１１は制御に必要なデータを記憶する記憶手段、１
２は全体の制御を実行処理するＣＰＵである。
【０００９】今、レンズ系を考え得る最小の径にて、設
計、つまり、口径比のみで定まる径にした場合を考える
と、軸上光線の照度は、確保されるが、軸外光線につい
ては、照度が小さくなってしまい、例えば図２に示す様
になる。最軸外光、つまり、テレビ画面にしたときの四
隅の照度比（軸上の照度に対する最大軸外の照度の比）
は規格で例えばＥ0と定められているが、図２に示す通
りではあるズーム域では基準となる照度比Ｅ0を下回る
ことになる。
計、つまり、口径比のみで定まる径にした場合を考える
と、軸上光線の照度は、確保されるが、軸外光線につい
ては、照度が小さくなってしまい、例えば図２に示す様
になる。最軸外光、つまり、テレビ画面にしたときの四
隅の照度比（軸上の照度に対する最大軸外の照度の比）
は規格で例えばＥ0と定められているが、図２に示す通
りではあるズーム域では基準となる照度比Ｅ0を下回る
ことになる。
【００１０】一方像面照度は、一般的に口径食及びコサ
イン４乗則によって画面周辺に行くほど小さくなるとい
う性質をもっている。そこで、本実施例では図３に示す
通り図２における像面照度比が基準照度比Ｅ0より低い
ズーム域では実際に使用する撮像素子の有効領域を電気
的手法を用いて小さくする、つまりトリミングを行うこ
とで照度を確保するようにして、レンズ径の増大を最小
限に留めている。
イン４乗則によって画面周辺に行くほど小さくなるとい
う性質をもっている。そこで、本実施例では図３に示す
通り図２における像面照度比が基準照度比Ｅ0より低い
ズーム域では実際に使用する撮像素子の有効領域を電気
的手法を用いて小さくする、つまりトリミングを行うこ
とで照度を確保するようにして、レンズ径の増大を最小
限に留めている。
【００１１】次に本実施例のビデオカメラの動作フロー
を図４のフローチャートにより説明する。まず、ステッ
プ２１において、７のズームエンコーダによってズーム
位置（焦点距離状態）を読み取る。図３に示される様
な、ズーム位置と有効な使用最大像高との関係は１１の
記憶手段にトリミングデータとして既に製作段階で記憶
されている。ステップ２２において、そのときのズーム
位置における使用有効像円径をこの記憶手段から読み取
る。ステップ２３で２２で読み取った像高と撮像素子の
正規の有効像円径を比較した結果によってトリミングモ
ードであるか否かを判断する。もし、トリミングモード
でなかったらステップ２１に戻る。
を図４のフローチャートにより説明する。まず、ステッ
プ２１において、７のズームエンコーダによってズーム
位置（焦点距離状態）を読み取る。図３に示される様
な、ズーム位置と有効な使用最大像高との関係は１１の
記憶手段にトリミングデータとして既に製作段階で記憶
されている。ステップ２２において、そのときのズーム
位置における使用有効像円径をこの記憶手段から読み取
る。ステップ２３で２２で読み取った像高と撮像素子の
正規の有効像円径を比較した結果によってトリミングモ
ードであるか否かを判断する。もし、トリミングモード
でなかったらステップ２１に戻る。
【００１２】次にステップ２４でズーム中かどうかを判
断し、もしズーム中でなかったなら６の電子ズーム処理
回路は１２のＣＰＵから送られるステップ２２で読みと
られた像高に対応した撮像素子の小さな画像領域が拡大
されるように信号処理回路５からの信号を処理する。結
局ファインダーないしテレビモニターではこの領域が拡
大されて観察されることになる。
断し、もしズーム中でなかったなら６の電子ズーム処理
回路は１２のＣＰＵから送られるステップ２２で読みと
られた像高に対応した撮像素子の小さな画像領域が拡大
されるように信号処理回路５からの信号を処理する。結
局ファインダーないしテレビモニターではこの領域が拡
大されて観察されることになる。
【００１３】次にズーム中の場合を考えると、トリミン
グの範囲が変化することにより生ずる画角の急激な変化
を抑える為に、電子ズームを行うと同時に、ステップ２
７，２８でズームの方向に応じてズームＭｏ８及びフォ
ーカスＭｏ９を制御して安定した連続的な画角変化が行
なわれるようにする。例えば光学ズームがワイドからテ
レ（Ｗ→Ｔ）の時にトリミングモードになると、このモ
ードになった時点からテレ側へのみかけ上のズーミング
が急激に行なわれることになるが本実施例ではワイドか
らテレ（Ｗ→Ｔ）の時にはズームＭｏ８のスピードを遅
くなり静止させて、あるいは場合によってはワイド側へ
回転させるようにすることによってモニター上でスムー
スなズーミングが行われるようにしている。逆にテレか
らワイド（Ｔ→Ｗ）の時にはズームＭｏ８のスピードを
ワイド側に早め、即ち光学ズームのスピードをワイド側
に早めることでスムースなみかけ上のズーミングが行な
われるように制御している。
グの範囲が変化することにより生ずる画角の急激な変化
を抑える為に、電子ズームを行うと同時に、ステップ２
７，２８でズームの方向に応じてズームＭｏ８及びフォ
ーカスＭｏ９を制御して安定した連続的な画角変化が行
なわれるようにする。例えば光学ズームがワイドからテ
レ（Ｗ→Ｔ）の時にトリミングモードになると、このモ
ードになった時点からテレ側へのみかけ上のズーミング
が急激に行なわれることになるが本実施例ではワイドか
らテレ（Ｗ→Ｔ）の時にはズームＭｏ８のスピードを遅
くなり静止させて、あるいは場合によってはワイド側へ
回転させるようにすることによってモニター上でスムー
スなズーミングが行われるようにしている。逆にテレか
らワイド（Ｔ→Ｗ）の時にはズームＭｏ８のスピードを
ワイド側に早め、即ち光学ズームのスピードをワイド側
に早めることでスムースなみかけ上のズーミングが行な
われるように制御している。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、特定のズーム域に
おいて、レンズの有効像円を小さくし、同時に撮像素子
上でトリミングを電気信号処理によって行うことにより
通常のズームレンズとしての機能を損わずに口径比を大
きくしながらレンズの小型化を達成できる効果がある。
おいて、レンズの有効像円を小さくし、同時に撮像素子
上でトリミングを電気信号処理によって行うことにより
通常のズームレンズとしての機能を損わずに口径比を大
きくしながらレンズの小型化を達成できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関するビデオカメラのブロック図
【図２】レンズ径をズームレンズのＦナンバーだけから
諸元を決定した時のズーム位置による最大軸外の像面照
度比を示す図
諸元を決定した時のズーム位置による最大軸外の像面照
度比を示す図
【図３】像面照度比が基準値（Ｅ0）以下になるズーム
位置による変化を示す図
位置による変化を示す図
【図４】本発明の制御フローを示すフローチャート図
【図５】一般的な前玉フォーカスタイプのズームレンズ
の構成を示す図
の構成を示す図
【図６】一般的リヤーフォーカスタイプのズームレンズ
の構成を示す図
の構成を示す図
Claims (1)
- 【請求項１】 ズームレンズの像を電気信号に変換する
撮像手段、前記ズームレンズの焦点距離状態を検出する
検出手段、所定のズーム位置における使用有効像円に関
する情報を記憶している記憶手段、前記記憶手段による
記憶情報と前記検出手段による焦点距離状態とに基づい
て決定される前記撮像手段の有効画面サイズに応じた範
囲画像がモニター上で拡大されるように前記電気信号を
信号処理する信号処理手段とを有して、画面周辺の照度
を確保する様にしたことを特徴とるするビデオカメラ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4164871A JP2801468B2 (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | ビデオカメラ |
| US08/519,592 US5812189A (en) | 1992-06-23 | 1995-08-24 | Video camera apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4164871A JP2801468B2 (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | ビデオカメラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH066655A JPH066655A (ja) | 1994-01-14 |
| JP2801468B2 true JP2801468B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=15801514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4164871A Expired - Fee Related JP2801468B2 (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | ビデオカメラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2801468B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4304510B2 (ja) | 2004-02-16 | 2009-07-29 | 信越化学工業株式会社 | 難燃性添加剤、並びにエマルション型コーティング剤及び難燃性組成物 |
| JP5159218B2 (ja) * | 2007-09-04 | 2013-03-06 | キヤノン株式会社 | 撮像装置及び撮像装置の制御方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0746833B2 (ja) * | 1986-03-11 | 1995-05-17 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
| JPH0691631B2 (ja) * | 1988-11-11 | 1994-11-14 | 松下電器産業株式会社 | 電子ズーム装置及び電子ズーム内蔵撮像装置 |
-
1992
- 1992-06-23 JP JP4164871A patent/JP2801468B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH066655A (ja) | 1994-01-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |