JP2922369B2 - ビデオカメラ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の撮像回路を有す
るビデオカメラ装置において、合成される画面のサイズ
およびその写し出される位置を変更できるようにしたも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図５は、たとえば望遠および広角の２系
統の撮像系を有するビデオカメラ装置の一例のブロック
図である。

【０００３】第１のレンズ２１を通った被写体の光学像
は、たとえばＣＣＤよりなる第１の撮像素子２２上に結
像し、電気信号に変換されて第１のＣＤＳ・ＡＧＣ回路
２３へ与えられる。ここで、ＣＤＳ（相関二重サンプリ
ング）回路では、ノイズ成分の低減を行ない、ＡＧＣ
（自動利得制御）回路では電気信号の利得制御を行な
う。

【０００４】また、第２のレンズ２８を通った被写体の
光学像は、第２の撮像素子２９上に結像し、電気信号に
変換されて第２のＣＤＳ・ＡＧＣ回路３０へ与えられ
る。タイミング回路２６は発振器２５から原発振周波数
を与えられ撮像素子ドライブパルスを作成する。

【０００５】第１の撮像素子２２および第２の撮像素子
２９は、タイミング回路２６によって作成されるドライ
ブパルスにより、それぞれドライバ回路２４および２７
を介して駆動される。

【０００６】第１のＣＤＳ・ＡＧＣ回路２３および第２
のＣＤＳ・ＡＧＣ回路３０からの出力信号は、切換・合
成回路３１へ与えられる。

【０００７】切換・合成回路３１では、第１の撮像素子
２２により撮像した被写体信号および第２の撮像素子２
９により撮像した被写体信号を、コントロール回路３４
より与えられる制御信号に応じて切換・合成処理を行な
う。

【０００８】コントロール回路３４は、マイクロコンピ
ュータ（ＣＰＵ）３５よりシリアル通信で指令が与えら
れ、切換または合成の制御信号を切換・合成回路３１へ
与える。

【０００９】切換または合成された信号は、信号処理回
路３２へ導かれる。信号処理回路３２では、輝度信号の
生成，色差信号の生成等の処理を行ない、処理された信
号は次段のエンコーダ回路３３へ与えられる。

【００１０】エンコーダ回路３３では、同期信号の付
加，色信号変調および輝度信号と変調された色信号の加
算等の処理を行ない、処理された信号は複合カラービデ
オ信号として出力される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来の構成によ
り画面合成を行なった場合の例を図３（ｂ）に示す。広
角レンズによればＡ，ＢおよびＣの３人の人物が写ると
したとき、第１のレンズが広角であり、第２のレンズが
望遠であるとすると、それらの光軸中心が同一で固定で
あるため、合成時一方の被写体の画像たとえば人物Ｂは
望遠による画像と広角による画像が重なって見えなくな
ってしまうという欠点があった。また、合成画面は撮像
画面の一部しか使用できないという欠点があった。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１に係るビデオカ
メラ装置は、複数の撮像素子を有する撮像系と、異なる
周波数のパルスを複数発生するパルス発生手段と、パル
ス発生手段が発生するパルスから複数の撮像素子を駆動
するためのパルスを複数の撮像素子ごとに選択して撮像
系へ供給するセレクト手段と、複数の撮像素子が出力す
る異なるサイズの画面を合成する合成手段と、合成手段
で合成された画面に対して複数の撮像素子が出力する画
面ごとに信号処理を施す信号処理手段とを備える。 請求
項２に係るビデオカメラ装置は、請求項１に係るビデオ
カメラ装置の構成に加えて、合成される画面の少なくと
も１つの画面と背景となる画面との関係位置を移動させ
る手段を有する。

【００１３】

【作用】請求項１に係るビデオカメラ装置は、セレクト
手段により、パルス発生手段が発生するパルスから複数
の撮像素子を駆動するためのパルスが複数の撮像素子ご
とに選択されて撮像系へ供給される。そして、合成手段
により複数の撮像素子が出力する異なるサイズの画面が
合成される。信号処理手段では、合成手段で合成された
画面に対して複数の撮像素子が出力する画面ごとに信号
処理が施される。 請求項２に係るビデオカメラ装置は、
さらに、合成される画面の少なくとも１つは背景となる
画面との関係位置が移動される。

【００１４】

【実施例】図１は本発明の一実施例のブロック図であ
る。

【００１５】第１のレンズ１を通った被写体の光学像
は、第１の撮像素子２上に結像し、電気信号に変換され
て第１のＣＤＳ・ＡＧＣ回路３へ与えられる。

【００１６】また、第２のレンズ１３を通った被写体の
光学像は、第２の撮像素子１４上に結像し、電気信号に
変換されて第２のＣＤＳ・ＡＧＣ回路１５へ与えられ
る。

【００１７】タイミング回路１１では、周波数の異なる
複数のドライブパルスを生成し、このパルスはセレクト
回路８および９で選択されそれぞれ第１および第２の撮
像素子２および１４用のドライバ回路４および１２へ与
えられる。

【００１８】タイミング回路１１の詳細な動作について
説明する。発振器５では、撮像素子の水平読出周波数に
対し、通常２〜３倍の周波数を発振周波数とするが、本
発明では、たとえば６〜９倍のような充分高い発振周波
数とし、タイミング回路１１へ与える。タイミング回路
１１へ与えられた原発振周波数は、分周器６へ入力され
種々の周波数へ分周される。

【００１９】ドライブパルス発生回路７では、分周され
た周波数を基に、周波数の異なる複数のドライブパルス
を発生する。ここでは撮像素子の通常の水平読出周波数
に対し、数倍から数分の１にわたる複数の周波数のドラ
イブパルスを発生する。ドライブパルス発生回路７にて
生成されたドライブパルスは、それぞれ第１および第２
の撮像系のためのセレクト回路８および９に与えられ
る。

【００２０】ドライブパルスの選択は、ＣＰＵ２０より
シリアル通信にて行なわれる。ＣＰＵ２０よりのシリア
ル制御データは、タイミング回路１１内のデコーダ１０
へ入力され、パラレルデータへデコードされてセレクト
回路８および９へ与えられる。

【００２１】セレクト回路８および９では、ＣＰＵ２０
よりの制御信号に基づいてドライブパルスが選択され
る。セレクト回路８および９では、それぞれ周波数の異
なるドライブパルスが選択可能であり、第１の撮像素子
２および第１の撮像素子１４をそれぞれ異なる周波数で
駆動することが可能である。セレクト回路８および９か
ら出力されるドライブパルスは、それぞれドライバ回路
４および１２に与えられ、第１の撮像素子２および第２
の撮像素子１４をそれぞれ駆動する。

【００２２】第１のＣＤＳ・ＡＧＣ回路３および第２の
ＣＤＳ・ＡＧＣ回路１５では、タイミング回路１１から
出力されるそれぞれ周波数の異なるドライブパルスで読
出された映像信号に対応して、前述したＣＤＳ・ＡＧＣ
処理を行なう。これらの処理された出力信号は切換・合
成回路１６へ与えられる。

【００２３】切換合成回路１６では、第１の撮像素子２
により撮像した被写体信号および第２の撮像素子１４に
よって撮像した被写体信号を、コントロール回路１９よ
り与えられる制御信号に応じて切換・合成処理を行な
う。

【００２４】コントロール回路１９は、ＣＰＵ２０より
シリアル通信で指令が与えられ、切換または合成の制御
信号を切換・合成回路１６へ与える。

【００２５】コントロール回路１９による切換・合成回
路３１へのコントロールタイミングの例を図２に示す。
斜線で示す部分に画面を合成する場合、水平操作期間内
の斜線に相当する期間をＬｏｗとし、垂直操作期間内の
斜線に相当する期間をＬｏｗとし、それ以外の期間をＨ
ｉｇｈとする制御信号を切換・合成回路１６へ与え、第
１の撮像素子２と第２の撮像素子１４からの信号を切換
えてやることにより映像信号の合成が可能となる。

【００２６】切換または合成された信号は、信号処理回
路１７へ導かれる。信号処理回路１７では輝度信号の生
成，色差信号の生成等の処理を行ない、処理された信号
は次段のエンコーダ回路１８へ与えられる。

【００２７】信号処理回路１７には、ＣＰＵ２０によっ
て制御されるＤ／Ａ変換器４１からの出力が与えられ、
輝度信号，色信号のゲイン・マトリックス，ホワイトバ
ランス等の処理が行なわれる。

【００２８】画面合成時および切換時にＤ／Ａ変換器４
１の出力をそれぞれの撮像素子側に対応する出力に切換
えるために、切換器４０が設けられている。切換器４０
には図２に示すと同様な制御信号がコントロール回路１
９より与えられ、Ｄ／Ａ変換器４１の出力が制御信号に
応じて切換えられ、信号処理回路１７へ与えられる。こ
のようにして画面合成した場合にも、それぞれの撮像素
子の映像に応じた信号処理が施されることになる。

【００２９】エンコーダ回路１８では同期信号の付加，
色信号の変調および輝度信号と変調された色信号の加算
等の処理を行ない、処理された信号は複合カラービデオ
信号として出力される。

【００３０】本発明による画面合成の例を図３（ａ）に
示す。背景となる画面には人物Ａ，ＢおよびＣが写し出
され、合成される画面としては図の左上隅に望遠で写し
出された人物Ｂの縮小画面が写し出されている。

【００３１】撮像素子の読出周波数を通常の水平読出周
波数に対し数倍の周波数で読出せば、水平方向の画面サ
イズが縮小された形となり、垂直方向の読出周波数も同
様に通常の読出周波数の数倍の周波数で読出せば、垂直
方向の画面サイズが縮小された形となる。

【００３２】図４（ａ）は、通常の駆動周波数で読出さ
れた映像を示し、同図（ｂ）は上記の撮像状態で水平，
垂直共に数倍の駆動周波数で読出された映像を示してい
る。この映像と他方の撮像素子による映像を合成するこ
とによって、図３（ａ）に示すような映像を作成するこ
とが可能となる。

【００３３】本発明によれば、図３（ｂ）に示すような
従来例による画面合成時どちらか一方の被写体の画像が
重なって見えなくなるということがなく、図３（ａ）に
示すようにそれぞれの撮像系の画面を別々に写し出すこ
とができる。

【００３４】さらに、読出周波数を可変することによ
り、何種類かの画面サイズによって画面を合成すること
ができる。

【００３５】また、コントロール回路１９から切換・合
成回路１６へ与える制御信号を、水平，垂直の幅を決定
しておき、水平の基準位置からの位相を時間とともに変
化させれば、合成画面は水平方向に移動させることが可
能となり、垂直の基準位置からの位相を時間とともに変
化させれば、合成画面は垂直方向に移動させることが可
能となる。

【００３６】このようにして合成画面をＣＰＵ２０から
の指令に基づいて、モニタ画面上で上下左右任意の方向
に移動させることができる。

【００３７】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、複数の
撮像素子が出力する画面を合成した場合に、それぞれの
撮像素子の映像に応じた信号処理を施すことができる。
また、何種類かのサイズの画面を合成することができ
る。

【００３８】請求項２に係る発明によれば、請求項１に
係る発明の効果に加えて、画面合成時に合成画面を上下
左右任意に移動させることができるので、画面合成時に
いずれか一方の被写体の画像が重なって見えなくなるこ
とがなくなり、従来に比べさらに多様な画面を写し出す
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のブロック図である。

【図２】制御信号の波形である。

【図３】（ａ）は本発明による撮像例であり、（ｂ）は
従来の撮像例である。

【図４】（ａ）は通常の駆動周波数で読出された映像で
あり、（ｂ）は水平，垂直ともに数倍の駆動周波数で読
出された映像である。

【図５】従来の一例のブロック図である。

【符号の説明】

１，１３ レンズ ２，１４ 撮像素子 ３，１５ ＣＤＳ・ＡＧＣ回路 ４，１２ ドライバ回路 ５ 発振器 ６ 分周器 ７ ドライブパルス発生器 ８，９ セレクト回路 １０ デコーダ １１ タイミング回路 １６ 切換・合成回路 １７ 信号処理回路 １８ エンコーダ １９ コントロール回路 ２０ ＣＰＵ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の撮像素子を有する撮像系と、異なる周波数のパルスを複数発生するパルス発生手段
   と、 前記パルス発生手段が発生するパルスから前記複数の撮
   像素子を駆動するためのパルスを前記複数の撮像素子ご
   とに選択して前記撮像系へ供給するセレクト手段と、 前記複数の撮像素子が出力する異なるサイズの画面を合
   成する合成手段と、 前記合成手段で合成された画面に対して前記複数の撮像
   素子が出力する画面ごとに信号処理を施す信号処理手段
   とを備えた、 ビデオカメラ装置。
2. 【請求項２】 合成される画面の少なくとも１つの画面
   と背景となる画面との関係位置を移動させる手段を有す
   ることを特徴とする請求項１記載のビデオカメラ装置。