JP3278206B2 - 撮像装置及びその方法 - Google Patents

撮像装置及びその方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本願発明は様々なアスペクト比の
画像を撮像可能な撮像装置及びその方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】現行のテレビジョンの標準方式の一つで
あるNTSC方式の画質及び臨場感の改善を目的として
ED・TV(Extended Definition TV)放送システムが検
討されており、このうち画面のアスペクト比(縦横比)
を拡大したワイド画面のテレビジョン方式が提案されて
いる。
【0003】これら現行と異なるアスペクト比の映像を
現行の撮像素子で撮像するために、撮像面上に結像する
光学像を所定方向に縮小または拡大する光学系、所謂ア
ナモフィックレンズ(コンバージョンレンズ)と呼ばれ
る光学系を用いることにより、従来の撮像装置でも現行
と比べてワイドな画面を撮像可能にできる(図3参
照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ここで撮像装置の分野
において、撮像素子から得られる映像信号を利用して、
オートフォーカス(以下、AFと称する)、自動絞り
(以下、AEと称す)、オートホワイトバランス(以
下、AWBと称す)、撮影倍率を一定に制御するオート
ズーム(以下、AZと称す)、手振れ補正(以下、AS
と称す)等の自動化がなされている。
【0005】しかしながら、従来の撮像装置に上述した
アナモフィックレンズを装着して撮像する場合、上述の
処理は何等考慮されていないため(つまり、現行と同様
に処理を行う)、以下のような問題が生じる。
【0006】例えば、AFにおいては一般に水平方向の
被写体パターンで合焦検出を行っているが、アナモフィ
ックレンズにより撮影された画像の水平方向成分が圧縮
されてしまう為、ピントがボケついていても合焦と検知
する現象を生じる。
【0007】AEにおいては中央の被写体を重視して測
光するが、アナモフィックレンズにより検出エリアが撮
影画像において水平方向に拡大される為、中央以外の背
景の被写体の明るさに影響されてしまう。更に、図4を
用いて具体的に説明する。図4(a)は通常のレンズに
より撮影を行った場合のAEの検出ワクと被写体との関
係を表し、図4(b)はアナモフィックレンズを装着し
て撮影を行った場合のAEの検出ワクと被写体との関係
を表す。つまり図4(b)に示したように検出ワクの大
きさは通常時と同じであるが、アナモフィックレンズに
より水平方向が圧縮されているので検出してる水平方向
のエリアが通常より大きいものとなる。その分の背景の
影響を受けてしまう。また、AWB及びASもAEと同
様の現象を生じる。
【0008】AZにおいては、アナモフィックレンズに
より水平方向の画角が広がる為、従来のままの撮影倍率
では左右方向に背景が多く入ってきて人物等の主被写体
の割合が減り、不自然な画面となりってしまう。
【0009】ASにおいては、アナモフィックレンズで
水平方向が圧縮された画像により、動き検知を行うと実
際の動き量より小さくなってしまう(水平方向成分のベ
クトルが小さく検出される為)。更に、図5を用いて具
体的に説明する。図5(a)は通常のレンズで被写体を
撮像し、その時の動きベクトルを検出した結果を表した
図、図5(b)はアナモフィックレンズを装着して、図
5(a)を撮影した同じ場所で撮影を行った場合の動き
ベクトルを検出した結果を表した図である。図に示され
たように同じ場所で撮影を行ったのに、動きベクトルの
大きさが異なってしまう。
【0010】また、これに関連して、水平方向へのパン
ニングを行うと、水平方向に圧縮されたファインダ像に
あっては、パンニング速度が小さく見える為、速すぎる
パンニング動作を行ってしまうという問題もあった。
【0011】本願発明は斯かる背景化に於て、様々なア
スペクト比の画像を撮影でき、どのようなアスペクト比
の画像を撮像しても、常に一定レベルの制御能力を保つ
ことができる撮像装置を提供することを目的としてい
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】本願発明に係る撮像装置
及びその方法は、光学像を電気的信号に変換して画像信
号を出力し、撮影画像のアスペクト比を変換し、前記画
像信号を得る際に係わる制御手段のパラメータを前記ア
スペクト比の変換特性に応じて補正することを特徴とす
る。
【0013】
【0014】
【実施例】以下、本願発明にかかる撮像装置を説明す
る。
【0015】図1は本実施例の撮像装置のブロック図で
ある。
【0016】図1において、101はアナモフィクレン
ズ10を備える光学系である。
【0017】光学系101の構成は、11は光軸に対し
て直交して可動し手振れの補正を行う手振れ補正レン
ズ、12はズーミングを行う為のバリエーターレンズ、
13は絞り羽、14はフォーカシングとバリエーター移
動によるピント面の変動補正を兼用するリアフォーカシ
ングレンズ、15,16,17及び18はそれぞれ手振
れ補正レンズ11,バリエーターレンズ12,絞り羽根
13及びリアフォーカシングレンズ14を駆動させるモ
ータである。
【0018】19はレンズマイコンで、後述するカメラ
マイコン61と双方向通信を行いカメラに装着されてい
るレンズの特性情報をカメラに伝達すると共に、モータ
15,16,17及び18をカメラマイコンの指示によ
り制御する。
【0019】カメラ系201の構成は、20はCCD等
の撮像素子で、アスペクト比3:4の画像を撮像する。
21は所定の信号処理を行うカメラ信号処理回路、22
は撮影画像を撮影者に認識させる電子ビューファインダ
(以下、EVFと称す)、23は記録信号処理回路、2
4は記録ヘッド、25は磁気テープ、26はAZ回路、
27はAF回路、28はAE回路、29はAWB回路、
30はAS回路、31はパンニング警告回路(以下、P
AN回路と称す)、32は上記各回路を制御するカメラ
マイコンである。
【0020】上述のように構成された撮像装置の撮影記
録の処理を図2のフローチャートを用いて説明する。
【0021】不図示のメイン電源がONされるとフロー
がスタートする。
【0022】まず、ステップS1ではレンズ101が装
着されているかを判断するため、カメラマイコン32が
レンズマイコン19へ通信を行う。レンズが装着されて
いない時はステップS2へ進み、EVF22或はカメラ
表面の液晶等の表示装置にレンズが装着されていないこ
とを示す表示を行う。
【0023】レンズが装着されている時はステップS3
へ進んで、装着されているレンズのアスぺクト比変換特
性を表す係数kを検出する。
【0024】ここで、前記係数kについて詳しく説明す
る。前記係数kは装着されたレンズの画角の水平方向成
分の拡大倍率を示すものである。例えば、装着されたレ
ンズがアスペクト比9:16の画像を現行のアスペクト
比3:4の撮像素子で撮影可能にするためのアナモフィ
ックレンズである場合は、画像の水平方向成分を圧縮し
てアスペクト比を3:4に変換しているから、この場合
前記係数kは3/4となる。
【0025】図2のフローの説明に戻り、ステップS3
の検出結果に基づいて、ステップS4では係数k=1か
どうかが判断される。つまり、カメラ201に装着され
ているレンズが通常のレンズであり、アスペクト変換を
行うようなアナモフィックレンズではないかどうかが判
断されている。
【0026】ステップS4で係数kが1でなければステ
ップS5へ進む。
【0027】ステップS5ではステップS3の検出した
係数kに基づいてAF,AE,AWBを検出するための
検出エリアの水平方向をk倍する(通常のアスペクト比
3:4を撮影時よりも)。
【0028】次に、ステップS6へ進み、AF回路27
の合焦検知感度を1/k倍にあげる。
【0029】ステップS7ではAF回路27からの距離
情報はAZ回路26に送られ、焦点距離を決定し、モー
タ16を制御するが、アナモフィックレンズ装着時はそ
の焦点距離を1/k倍にしてモータ16の制御を行う。
【0030】ステップS8ではAS回路30には手振れ
を補正するための画像の動きベクトルを検出する回路が
含まれているが、その動きベクトル検出の際、水平方向
成分のベクトルを1/k倍する様に回路補正を行なう。
尚、前記動きベクトルは手振れ補正に使われるだけでな
く、PAN回路31にも出力され、前記動きベクトルを
基に、パンニング動作が所定値よりも大きい(速い)場
合にEVF22に警告表示を行う。更に、前記動きベク
トルはカメラ信号処理回路21にも入力され画像圧縮の
際にも使用されている。例えば、MUSE等の画像圧縮
処理を行う際、画像の動きが少なければフィールド間圧
縮を行い、画像の動きが多ければフィールド内圧縮を行
っているが、この動き検知に対しても前記動きベクトル
を用いている。
【0031】上述のような補正を行った後、ステップS
9では撮影記録を指示するトリガスイッチがONされる
とステップS11へ進み、撮影記録を行い、トリガスイ
ッチがOFFされると(ステップS12)、メイン電源
がOFFされたかステップS13で判断される。OFF
されていなければ、ステップS1へ戻る。
【0032】尚、本実施例ではAZはバリエーターレン
ズ12を移動して行ったが、CCDの読み出しエリアを
限定する電子ズームとの組み合わせであってもよい。さ
らには、CCDの出力をフィールドメモリに取り込み、
その中から読み出しエリアを限定する電子ズームとの組
み合わせであってもよい。
【0033】また、AFは画面の垂直方向のパターン
(横ジマ)を測距する方式の場合は、アナモフィックレ
ンズの場合垂直方向の画像は変化しないので、その場合
はAFの感度を変える必要はない。
【0034】そのほか、映像信号によって画像を解析す
るシステム全てに本発明を応用することができることは
いうまでもない。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、本願発明の撮像装
置によれば、撮影画像のアスペクト比を変換した場合
に、そのアスペクト比変換情報に基づいて画像信号を得
る際に係わる回路のパラメータを補正しているので、ど
のようなアスペクト比の画像を撮像しても、常に一定レ
ベルの制御能力及び画質を保つことを可能にした。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の実施例にかかる撮像装置のブロック
図である。
【図2】図1の撮像装置の画像を撮影記録する動作を説
明するフローチャートである。
【図3】アスペクト比変換を示す説明図である。
【図4】通常の撮影時とアナモフィックレンズ装着の撮
影時のAEの検出ワクと被写体との関係を説明する図で
ある。
【図5】通常の撮影時とアナモフィックレンズ装着の撮
影時との動きベクトルの検出結果の違いを説明する図で
ある。
【符号の説明】
10 アナモフィックレンズ 11 手振れ補正レンズ 12 バリエーターレンズ 13 絞り羽 14 リアフォーカシングレンズ 19 レンズマイコン 21 信号処理回路 26 オートズーム回路 27 オートフォーカス回路 28 自動絞り回路 29 オートホワイトバランス回路 30 手振れ補正回路 31 パンニング警告回路 32 カメラマイコン

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光学像を電気的信号に変換し、画像信号
    として出力する撮像手段と、 撮影画像のアスペクト比を変換する変換手段と、 前記画像信号を得る際に係わる制御手段のパラメータを
    前記変換手段の変換特性に応じて補正する補正手段とを
    有することを特徴とする撮像装置。
  2. 【請求項2】 前記撮像装置は更にフォーカス制御手段
    を備え、前記補正手段は、前記フォーカス制御手段にお
    けるフォーカス検出エリアを補正することを特徴とする
    請求項1記載の撮像装置。
  3. 【請求項3】 前記撮像装置は更に絞り制御手段を備
    え、前記補正手段は、前記絞り制御手段における絞り検
    出エリアを補正することを特徴とする請求項1記載の撮
    像装置。
  4. 【請求項4】 前記撮像装置は更にホワイトバランス制
    御手段を備え、前記補正手段は、前記ホワイトバランス
    制御手段におけるホワイトバランス検出エリアを補正す
    ることを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
  5. 【請求項5】 前記撮像装置は更に画像の動きベクトル
    を検出する動きベクトル検出手段を備え、前記補正手段
    は、前記動きベクトルを補正することを特徴とする請求
    項1記載の撮像装置。
  6. 【請求項6】 前記撮像装置は更に前記補正手段によっ
    て補正された動きベクトルに応じて手ぶれ補正を行う手
    ぶれ補正手段を有することを特徴とする請求項5記載の
    撮像装置。
  7. 【請求項7】 前記撮像手段は更に前記補正手段によっ
    て補正された動きベクトルに基づいて前記画像信号を圧
    縮する圧縮手段を有することを特徴とする請求項5記載
    の撮像装置。
  8. 【請求項8】 光学像を電気的信号に変換して画像信号
    を出力し、 撮影画像のアスペクト比を変換し、 前記画像信号を得る際に係わる制御手段のパラメータを
    前記アスペクト比の変換特性に応じて補正することを特
    徴とする撮像方法。
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