JPH03179976A - ビデオカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ビデオカメラに係り、特に、レンズの焦点合
わせを手動操作によっても行なうことができるビデオカ
メラに関する。

〔従来の技術〕

近年、ビデオカメラにおいては、オートフォーカス調整
機構が設けられ、自動的にレンズの焦点３ 合わせが行なわれるようになったが、手動操作による焦
点合わせ機構も設けられており、使い勝手をよくしてい
る。

焦点合わせのためのフォーカスレンズとしては、通常前
玉レンズが用いられ、鏡筒に対して回動可能な距離環（
フォーカス環）に連動して前玉レンズが光軸に沿って移
動可能となっている。至近（たとえば、１．２ｍ）から
無限遠（ω）までの通帛領域の焦点合わせは、距離環を
手動で回動させることによって行なわれる。距離環上に
は１．２から（ト）までの所定の距離指標が［」盛られ
ており、また、これに対向して固定環に固定指標が目盛
られていて、固定指標に１．２の距離指標が一致した状
態から■の距離指標が一致した状態までの間を距離環が
回動可能であって、至近から無限遠までの被写体に対し
てレンズの焦点合わせができる。

さらに、ビデオカメラでは、レンズ先端から至近までの
マクロ領域の焦点合わせも可能に構成されている。これ
はズームレンズによって行なわれるものである。ズーム
レンズを光軸に沿って移動４ させるためのズーム環上にはマクロ領域指標が設けられ
ており、上記固定指標がこのマクロ領域指標に一致する
範囲内でズーム環を回動させることにより、マクロ領域
内にある被写体に焦点を合わせることができる。

ところで、距離環に距離指標が設けられているといって
も、被写体までの距離を正確に知らなければ、この距離
指標を用いてこの被写体への正確な焦点合わせを行なう
ことができない。また、距離指標はいくつかの代表的な
距離に対して設けられているし、マクロ領域指標はマク
ロ領域内の被写体に焦点合わせするためのズーム環の回
動範囲を示すだけのものであるから、たとえ被写体まで
の距離がわかったとしても、距離指標やマクロ領域指標
を用いて被写体に正確に焦点合わせをすることは不可能
である。

そこで、手動操作による焦点合わせは、通常、ビデオカ
メラが有する電子ビューファインダの画像を見なから行
なわれる。しかし、この電子ビューファインダで映出さ
れる画像が白黒画像で小さい場合には、ピントの合い具
合いがわかりにくく、正確に焦点が合う位置にフォーカ
スレンズを設定することは非常に困難である。

これに対し、フォーカスレンズのレンズ位置、絞り量、
焦点距離を検出して被写界深度を算出し、これを電子ビ
ューファインダに表示するようにした技術が知られてい
る（特開昭６４−２４５７３号公報〉。これによると、
被写界深度内にある被写体の画像はボケが許容範囲内に
あるため、フォーカスレンズの位置を調整して対象とす
る被写体を被写界深度内に入るようにすることにより、
ボケが目立たない画像を得ることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記従来技術では、電子ビューファインダに
表示される距離指標に合わせて被写界深度が表示される
。このために、画像のボケが目立たない被写体の距離範
囲が明確となり、予め距離がわかっている被写体の撮像
には有効である。

しかし、撮像しようとする被写体までの距離がわからな
いのが一般的であり、上記従来技術のよ６ うに被写界深度が表示されたとしても、やはり電子ビュ
ーファインダに表示される画像からピント具合を判断し
ながら、距離環を操作して焦点合わせを行なわなければ
ならず、精度良く焦点を合わせることは非常に困難であ
る。

本発明の目的は、かかる問題点を解消し、手動操作によ
る焦点合わせを高い精度を行なうことができるようにし
たビデオカメラを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、映像信号の高域
成分を抽出してこの高域成分の量に応じたレベルの焦点
電圧を発生する第１の手段と、該焦点電圧のレベルを表
わす表示信号を発生する第２の手段と、該表示信号が供
給されて該焦点電圧のレベルを表示する第３の手段とを
設ける。

また、本発明は、該第１の手段が、撮像画面の任意の領
域における映像信号の高域成分を抽出し、該領域を表わ
す枠信号を前記映像信号に加算して電子ビューファイン
ダに供給するようにする。

さらに、本発明は、フォーカスレンズを移動させるモー
タと、該モータを駆動制御するモータ制御回路と、該モ
ータ制御回路への前記焦点電圧の供給をオン、オフする
スイッチとを設ける。

〔作　　　用〕

映像信号の高域成分中量は被写体への焦点の合い具合い
に応じて増減し、これが最大のときには、この被写体に
高精度で焦点が合っている。したがって、上記表示信号
によって第３の手段で表示される焦点電圧のレベルは被
写体への焦点の合い具合いも表わしており、この表示レ
ベルが最大となるように距離環を手動操作することによ
り、被写体への高精度の焦点合わせが可能となる。

また、上記撮像画面の任意の領域の高域成分から焦点電
圧を生成することにより、この領域内の被写体への焦点
合わせが高精度に行なわれることになり、この領域を電
子ビューファインダで表示することにより、撮像画面内
の所定の被写体を特定できて、この被写体への高精度の
色点合わせが可能となる。

さらに、スイッチをオンすることにより、被写体への高
精度の焦点合わせが自動的に行なわれ、しかも、手動の
場合と自動の場合とでの焦点電圧生成手段などが兼用で
きて、回路構成の簡略化がはかれる。

〔実　施　例〕

以下、本発明の実施例を図面によって説明する。

第１図は本発明によるビデオカメラの一実施例を示す構
成図であって、１はレンズ、２はレンズ鏡筒、３は距離
環、４は固定指標、５はズーム環、６は絞り装置、７は
結像レンズ、８は撮像素子、９はカメラ信号プロセス回
路、１０は電子ビューファインダ、１１は焦点電圧生成
回路、１２は高域通過フィルタ、１３は検波回路、１４
は積分回路、１５は表示信号生成回路、１６は加算回路
である。

同図において、撮像素子８の撮像面に被写体像を結像す
るレンズ１は、鏡筒２内にフォーカスレンズとしての前
玉レンズ、ズーくングのためのバリエータレンズやコン
ベンセータレンズ（以上、図示せず）、絞り装Ｎ６およ
び結像レンズ７が設けられてなり、さらに、鏡筒２に対
して回動可能であって、手動操作により前玉レンズをレ
ンズ１の光軸方向に移動させて焦点合わせを行なうため
の距離環３と、同じく鏡筒２に対して回動可能であって
、手動操作によりバリエータレンズとコンペンセータレ
ンズをレンズ１の光軸方向に移動させてズーミングを行
なうためのズーム環５とが設けられている。

距離環３の表面にはその円周方向に沿って、たとえば１
．２．２．５、囚の距離指標が設けられ、距離環３とズ
ーム環５との間の固定環には固定指標４が設けられてい
る。距離環３は固定指標４に１．２の距離指標が一致す
る状態から■の距離指標が一致する状態までの範囲にわ
たって回動可能であり、撮像素子８に対し、１．２ｍの
至近から無限遠■までの被写体の焦点合わせが可能とな
っている。また、ズーム環５の表面にはその円周方向に
沿う所定範囲を文字ｒＭＡＣＲ○」を付して示すマクロ
領域指標が設けられており、このマクロ領０ 域指標が固定指標４と一致する範囲内でズーム環５を回
動させることにより、撮像素子８に対し、レンズ１の直
前から１．２ｍの至近までの範囲にある被写体の焦点合
わせが可能となっている。

撮像素子８がレンズ１によって結像される被写体像を読
み取ることによって出力される電気信号は、カメラ信号
プロセス回路９で処理されて映像信号ａとなり、この映
像信号ａはカメラ出力となるとともに、加算回路１６を
介して電子ビューファインダ１０に供給される。これに
より、電子ビューファインダ１０では、撮像素子８で撮
像される被写体の画像が表示される。

また、カメラ信号プロセス回路９から出力される映像信
号ａは焦点電圧生成回路１１に供給される。

この焦点電圧生成回路１１では、たとえば１〜３ＭＨｚ
の通過帯域の高域通過フィルタ１２により、画像の輪郭
を表わす映像信号ａの高域成分が抽出され、この高域成
分が検波回路１３でそのレベルが正。

負いずれか一方に揃うように検波された後、積分回路１
４で積分される。以上の処理は映像信号ａの■ １フイールド毎に行なわれ、映像信号ａの１フイールド
毎の高域成分の量を表わす焦点電圧すが得られる。

この焦点電圧すは被写体への焦点の合い具合いに応して
増減し、たとえばレンズ１から距離幅のところに被写体
Ａが、距離１２のところに被写体Ｂが夫々あるとすると
、距離環３を操作して至近から（７）まで焦点を変化さ
せた場合、焦点電圧生成回路１１から出力される焦点電
圧すは第２図に示すように変化し、フォーカスレンズが
レンズ位置ｊｌｌ、、ｊ！２にあるときに極大となる。

この焦点電圧すは表示信号生成回路１５に供給され、こ
の焦点電圧すのレベルに応じた表示信号Ｃが生成される
。この表示信号Ｃは加算回路１６でカメラ信号プロセス
回路９からの映像信号ａと加算され、電子ビューファイ
ンダ１０に供給される。

電子ビューファインダ１０では、第３図に示すように、
映像信号ａによる画像に重畳されて表示信号Ｃによる画
像、たとえば白い横バー１７が表示される。この横バー
１７の長さは焦点電圧すのレベル２ に応して増減するここのために、距離環３を手動操作す
ることにより、横バー１７の長さが増減する。

そこで、電子ビューファインダ１０で表示される映像信
号ａの画像を見ながら、距離環３を手動操作することに
より、所望の被写体にある程度の精度でまちがいなく焦
点合わせができるが、さらに距離環３を調整し、横バー
１７の長さを増減させてこのときの最大の長さとするこ
とにより、この被写体に極めて高い精度で焦点を合わせ
ることができる。

第４図は本発明によるビデオカメラの他の実施例を示す
構成図であって、１８は枠制御回路、１９は枠信号発生
回路、２０はゲート回路であり、第１図に対応する部分
には同一符号をつけて重複する説明を省略する。

同図において、枠信号発生回路１９では、カメラ信号プ
ロセス回路９からの水平同期信号ＨＤ、垂直同期信号Ｖ
Ｄに同期して枠信号ｄが生成される。

この枠信号ｄは、表示信号生成回路１５からの表示信号
Ｃとともに、加算回路１６で映像信号ａと加算３ されて電子ビューファインダ１０に供給される。これに
より、電子ビューファインダ１０では、第５図（ａｌに
示すように、表示信号Ｃによる横バー１７のほかに、枠
信号ｄによる矩形状、正方形状などの白枠２１が表示さ
れる。この白枠２１の大きさ、位置はユーザの所定操作
によって任意に変えることができ、この操作に応して白
枠２１の大きさ、位置を決める指示信号が枠制御回路１
８から枠信号発生回路１９に供給される。

この白枠２１は焦点合わせをしようとする被写体を指示
するためのものであり、第５図（ａｌ、　（ｂｌに示す
ように、電子ファインダ１０の画面上で白枠２１の大き
さ、位置を設定することにより、以下に説明するように
、白枠２１内の被写体に高い精度で焦点合わせを行なう
ことができる。

すなわち、第４図において、焦点電圧生成回路１１には
、高域通過フィルタ１２と検波回路１３との間にゲート
回路２０が設けられ、これに枠信号発生回路１９から枠
信号ｄが供給される。ゲート回路２０では、この枠信号
ｄにより、高域通過フィルタ１２で＝　１４− 抽出された映像信号ａの高域成分のうち第５図に示す白
枠２１内の部分が抽出され、検波回路１３に供給される
。このため、焦点電圧生成回路１１から出力される焦点
電圧すのレヘルはこの白枠２１内の画像を表わず映像信
号ａの高域成分の量に応じたものであって、距離環を回
動させるとともに第６図に示すように変化し、したがっ
て、横バー１７の長さはこの白枠２■内の被写体の焦点
の合い具合いを表わしている。

そこで、電子ビューファインダ１０の画面のいずれの位
置に焦点を合わせようとする被写体の画像が表示されて
も、この画像に白枠２１を合わせ、距離環３を調整して
横バー１７が最大の長さとなるようにすることにより、
この所望被写体に高い精度で焦点を合わせることができ
る。これにより、焦点を合わせようとする被写体を明確
に定めることができて、この被写体への高精度の焦点合
わせが可能となる。

第７図は本発明によるビデオカメラのさらに他の実施例
を示す構成国であって、２２はモータ制御回路、２３は
スイッチ、２４はモータ、２５はフォーカスレンズであ
り、第４図に対応する部分には同一符号をつけている。

同図において、このノシ施例６Ｊ、第４図に示した実施
例にスイッチ２３、モータ制御回路２２、モータ２４な
どを設け、焦点電圧生成回路１１から出力される焦点電
圧すを用いてオートフォーカス調整も行なうことができ
るよう心こしたものである。スイッチ２３をオフしたと
きには、第４図に示した実施例と同様であって、手動操
作による焦点合わせができる。

スイッチ２３をオンにすると、焦点電圧生成回路１１か
らモータ制御回路２２に焦点電圧すが供給され、モータ
制御回路２２はこの焦点電圧すに応してモータ２４を回
転駆動し、フォーカスレンズ２５をレンズ１の光軸に沿
って移動させる。このフォーカスレンズ２５の移動によ
って焦点電圧すのレヘルも変化するが、モータ制御回路
２２は焦点電圧すの増減を検出して常にそれが増加する
方向にフォーカスレンズ２５を移動させる。

１に こで、焦点電圧すは第５図に示した白枠２１内の被写体
の焦点の合い具合いを表わしているから、モータ制御回
路２２は第６図に示す焦点電圧の最大値となるレンズ位
置にフォーカスレンズ２５を設定することになる。した
がって、白枠２１内の被写体に高い精度で焦点が合わさ
れ、電子ファインダｌＯの画面内の任意の場所に表示さ
れる被写体に対し、高精度のオートフォーカス調整も可
能となる。

以上、本発明の詳細な説明したが、本発明はこれら実施
例のみに限定されるものではない。たとえば、電子ビュ
ーファインダの画面に焦点の合い具合いを表示する方法
としては、横バー１７による方法ばかりではなく、メー
タの針などで表示するなど他の方法を用いてもよい。

また、第１図においても、第４図のスイッチ２３、モー
タ制御回路２２、モータ２４などを設けて、オートフォ
ーカス調整機能をもたせることもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、所望被写体に対
する焦点の合い具合いを知ることができ７ るので、手動操作による該被写体への高精度の焦点合わ
せが可能となる。

また、撮像画面中の任意の場所に位置する焦点合わせを
必要とする被写体を電子ヒユーファインダの画面内で明
確にすることができ、手動操作による該被写体への高精
度の焦点合わせも可能となる。

さらに、焦点電圧生成回路などを兼用してオートフォー
カス機構も設けることができ、回路構成を簡略化して安
価に、手動操作と自動とによる高精度の焦点合わせが実
現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるビデオカメラの一実施例を示す構
成国、第２図は第１図における焦点電圧生成回路で生成
される焦点電圧の特性図、第３図は第１図における電子
ビューファインダでの表示画面例を示す図、第４図は本
発明によるビデオカメラの他の実施例を示す構成図、第
５図は第４図における電子ビューファインダでの表示画
面例を示す図、第６図は第４図における焦点電圧生戒回
８ 路で生成される焦点電圧の特性図、第７図は本発明によ
るビデオカメラのさらに他の実施例を示す構成図である
。 １・・・Ｌ／ンズ、３・・・距離環、８・・・撮像素子
、１０・・・電子ビューファインダ、１１・・・焦点電
圧生成回路、１５・・・表示信号生成回路、１７・・・
横バー、１８・・・枠制御回路、１９・・・枠信号発生
回路、２０・・・ゲート回路、２１・・・白枠、２２・
・・モータ制御回路、２３・・・スイッチ、２４・・・
モータ、２５・・・フォーカスレンズ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、レンズの距離環を手動操作することにより、被写体
   への焦点合わせができるようにしたビデオカメラにおい
   て、 撮像によつて得られた映像信号の高域成分を抽出し、該
   高域成分の量に応じたレベルの焦点電圧を発生する第１
   の手段と、 該焦点電圧のレベルを表わす表示信号を発生する第２の
   手段と、 該表示信号が供給され、該焦点電圧のレベルを表示する
   第３の手段と を設け、前記被写体への焦点の合い具合いを表示可能に
   構成したことを特徴とするビデオカメラ。 ２、請求項１において、 前記第３の手段は電子ビューファインダであつて、 前記表示信号を前記映像信号に加算して該電子ビューフ
   ァインダに供給することにより、前記被写体の焦点の合
   い具合いを該電子ビューファインダで表示可能に構成し
   たことを特徴とするビデオカメラ。 ３、請求項１または２において、 前記第１の手段は、撮像画面中の所定領域での前記映像
   信号の高域成分を抽出することを特徴とするビデオカメ
   ラ。 ４、請求項３において、 前記所定領域を表わす枠信号を発生する手段と、 該枠信号を前記撮像によつて得られた映像信号に加算し
   、電子ビューファインダに供給する手段と を設け、電子ビューファインダに撮像画面に重畳して前
   記所定領域を表わす枠を表示可能に構成したことを特徴
   とするビデオカメラ。 ５、請求項４において、 前記電子ビューファインダでの前記枠の大きさ、位置を
   任意に設定する手段を設けたことを特徴とするビデオカ
   メラ。 ６、請求項１，２，３，４または５において、フォーカ
   スレンズを移動させるモータと、 該モータを制御するモータ制御回路と 該モータ制御回路への前記焦点電圧の供給をオン、オフ
   するスイッチと を設け、該スイッチをオンすることにより、前記焦点電
   圧が最大となる位置に該フォーカスレンズが位置づけら
   れるように、該モータ制御回路が該モータを制御可能に
   構成したことを特徴とするビデオカメラ。