JPH06225196A - ビデオカメラ - Google Patents
ビデオカメラInfo
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- JPH06225196A JPH06225196A JP5028526A JP2852693A JPH06225196A JP H06225196 A JPH06225196 A JP H06225196A JP 5028526 A JP5028526 A JP 5028526A JP 2852693 A JP2852693 A JP 2852693A JP H06225196 A JPH06225196 A JP H06225196A
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- Japan
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- magnification
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- lens
- zoom lens
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/95—Computational photography systems, e.g. light-field imaging systems
- H04N23/958—Computational photography systems, e.g. light-field imaging systems for extended depth of field imaging
- H04N23/959—Computational photography systems, e.g. light-field imaging systems for extended depth of field imaging by adjusting depth of field during image capture, e.g. maximising or setting range based on scene characteristics
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ズームレンズのデフォーカス領域内にある被
写体を撮影するとき、常に焦点が合った画像を得る。 【構成】 ズームレンズ１０を備えるビデオカメラにお
いて、マイクロコンピュータ２０により、ズームレンズ
の変倍レンズ１２とフォーカシングレンズ１３との位置
情報Ｓ14、Ｓ15に基づいて、被写体までの距離を検出す
る。この距離が変倍レンズの移動に伴ってズームレンズ
のデフォーカス領域にはいったとき、変倍レンズを合焦
状態で固定して、合焦状態の被写体の画像データをメモ
リ３４に格納する。このメモリ３４から被写体の画像デ
ータを間引いて読み出して、また、補間処理を行って所
望のズーム倍率に応じた画像情報を形成する。
写体を撮影するとき、常に焦点が合った画像を得る。 【構成】 ズームレンズ１０を備えるビデオカメラにお
いて、マイクロコンピュータ２０により、ズームレンズ
の変倍レンズ１２とフォーカシングレンズ１３との位置
情報Ｓ14、Ｓ15に基づいて、被写体までの距離を検出す
る。この距離が変倍レンズの移動に伴ってズームレンズ
のデフォーカス領域にはいったとき、変倍レンズを合焦
状態で固定して、合焦状態の被写体の画像データをメモ
リ３４に格納する。このメモリ３４から被写体の画像デ
ータを間引いて読み出して、また、補間処理を行って所
望のズーム倍率に応じた画像情報を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ビデオカメラに関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】近時、民生用のビデオカメラは、ＣＣＤ
のような固体撮像素子を使用した撮像部と、８ミリビデ
オのような小型ＶＴＲの記録部とが一体化されて、小型
軽量化が進み、広く普及するようになった。また、撮像
部の光学系にはズームレンズが採用され、広角撮像から
望遠撮像までが１本のレンズで可能となり、使い勝手が
向上している。
のような固体撮像素子を使用した撮像部と、８ミリビデ
オのような小型ＶＴＲの記録部とが一体化されて、小型
軽量化が進み、広く普及するようになった。また、撮像
部の光学系にはズームレンズが採用され、広角撮像から
望遠撮像までが１本のレンズで可能となり、使い勝手が
向上している。
【０００３】周知のように、ズームレンズは、像点の位
置を変えることなく、焦点距離を連続的に変化させるこ
とができるレンズ系であって、基本的には、フォーカシ
ング部、変倍部、固定部の各レンズ群から構成される。
フォーカシング部は、ズーミング時には固定され、焦点
合わせのときに動かされる。変倍部は、例えばカムを用
いて、複数組のレンズを別々に移動させることにより、
焦点距離を変化させると共に、焦点面を常に一定の位置
に保つものであり、固定部は、フォーカシング部、変倍
部で発生した収差を補正すると共に、焦点距離範囲を決
めるものである。なお、ズームレンズの最長焦点距離と
最短焦点距離との比をズーム比と呼び、民生用のビデオ
カメラでは、一般に、６〜１０倍程度のズーム比のレン
ズが用いられる。
置を変えることなく、焦点距離を連続的に変化させるこ
とができるレンズ系であって、基本的には、フォーカシ
ング部、変倍部、固定部の各レンズ群から構成される。
フォーカシング部は、ズーミング時には固定され、焦点
合わせのときに動かされる。変倍部は、例えばカムを用
いて、複数組のレンズを別々に移動させることにより、
焦点距離を変化させると共に、焦点面を常に一定の位置
に保つものであり、固定部は、フォーカシング部、変倍
部で発生した収差を補正すると共に、焦点距離範囲を決
めるものである。なお、ズームレンズの最長焦点距離と
最短焦点距離との比をズーム比と呼び、民生用のビデオ
カメラでは、一般に、６〜１０倍程度のズーム比のレン
ズが用いられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ズームレン
ズは、一度焦点を合わせておけば、ズーム倍率を変えて
も、像点の移動がないので、比較的遠くにある被写体に
対する一般のズームアップ操作では、常に焦点が合った
画像が得られる。
ズは、一度焦点を合わせておけば、ズーム倍率を変えて
も、像点の移動がないので、比較的遠くにある被写体に
対する一般のズームアップ操作では、常に焦点が合った
画像が得られる。
【０００５】ところが、レンズには、周知のように、そ
の焦点距離に応じた、固有の最短撮影距離(Minimum Obj
ect Distance) があり、この最短撮影距離より近くにあ
る被写体に対しては焦点を合わせることができない。ズ
ーム比がｎ倍のズームレンズでは、ズーム倍率が１倍
（最広角状態）の最短撮影距離Ｄz1から、ズーム倍率が
ｎ倍（最望遠状態）の最短撮影距離Ｄznまで、ズーム倍
率に応じて最短撮影距離が単調に増加するので、図６に
示すように、最広角および最望遠の最短撮影距離Ｄz1、
Ｄznを通る曲線Ｌｚを境界として、被写体に焦点を合わ
せられない固有のデフォーカス領域Ａdfが定まる。
の焦点距離に応じた、固有の最短撮影距離(Minimum Obj
ect Distance) があり、この最短撮影距離より近くにあ
る被写体に対しては焦点を合わせることができない。ズ
ーム比がｎ倍のズームレンズでは、ズーム倍率が１倍
（最広角状態）の最短撮影距離Ｄz1から、ズーム倍率が
ｎ倍（最望遠状態）の最短撮影距離Ｄznまで、ズーム倍
率に応じて最短撮影距離が単調に増加するので、図６に
示すように、最広角および最望遠の最短撮影距離Ｄz1、
Ｄznを通る曲線Ｌｚを境界として、被写体に焦点を合わ
せられない固有のデフォーカス領域Ａdfが定まる。
【０００６】民生用のビデオカメラに用いられるズーム
レンズの最短撮影距離は、例えば、８倍のズーム比のレ
ンズで、ズーム倍率が１倍の最広角の場合、マクロ接写
機構もあって、１ｃｍ程度となり、ズーム倍率が８倍の
最望遠の場合には１００ｃｍ程度となる。したがって、
このズームレンズでは、最広角状態の最短撮影距離より
は遠くで、最望遠状態の最短撮影距離よりも近い、例え
ば８０ｃｍの距離にある被写体を撮影するとき、広角か
ら望遠までズームアップしていくと、はじめは、上述の
デフォーカス領域外であるから、焦点が合った画像が得
られるが、途中でデフォーカス領域内にはいって、焦点
が合わなくなってしまう。
レンズの最短撮影距離は、例えば、８倍のズーム比のレ
ンズで、ズーム倍率が１倍の最広角の場合、マクロ接写
機構もあって、１ｃｍ程度となり、ズーム倍率が８倍の
最望遠の場合には１００ｃｍ程度となる。したがって、
このズームレンズでは、最広角状態の最短撮影距離より
は遠くで、最望遠状態の最短撮影距離よりも近い、例え
ば８０ｃｍの距離にある被写体を撮影するとき、広角か
ら望遠までズームアップしていくと、はじめは、上述の
デフォーカス領域外であるから、焦点が合った画像が得
られるが、途中でデフォーカス領域内にはいって、焦点
が合わなくなってしまう。
【０００７】ズームレンズ使用時のこのような問題を解
消するため、従来のビデオカメラでは、焦点が合わなく
なったことを検出して、自動的に、ズームレンズの倍率
を低減して、広角側に引くようにしたものがあった。し
かしながら、ズーム倍率が自動的に下がることにより、
焦点だけは合っているものの、使用者の撮影意図に反し
た、不自然な動きの画像が撮影されてしまうという問題
が生ずる。
消するため、従来のビデオカメラでは、焦点が合わなく
なったことを検出して、自動的に、ズームレンズの倍率
を低減して、広角側に引くようにしたものがあった。し
かしながら、ズーム倍率が自動的に下がることにより、
焦点だけは合っているものの、使用者の撮影意図に反し
た、不自然な動きの画像が撮影されてしまうという問題
が生ずる。
【０００８】以上の点に鑑み、この発明は、ズームレン
ズのデフォーカス領域内にある被写体を撮影するときで
も、常に焦点が合った画像を得ることができるビデオカ
メラを提供することを目的とする。
ズのデフォーカス領域内にある被写体を撮影するときで
も、常に焦点が合った画像を得ることができるビデオカ
メラを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、第１のこの発明によるビデオカメラは、後述の実施
例の参照符号を対応させると、ズームレンズ１０を備え
るビデオカメラにおいて、ズームレンズの変倍部１２と
フォーカシング部１３との位置情報Ｓ14、Ｓ15に基づい
て、被写体までの距離を検出し、この距離が変倍部の移
動に伴ってズームレンズの最短撮影距離Ｄｐの近傍以下
になったとき、ズームレンズを合焦状態で固定し、合焦
状態の被写体の画像データをメモリ３４に格納し、この
メモリに格納された被写体の画像データから、所望のズ
ーム倍率に応じた画像情報を形成するようにしたことを
特徴とするものである。
め、第１のこの発明によるビデオカメラは、後述の実施
例の参照符号を対応させると、ズームレンズ１０を備え
るビデオカメラにおいて、ズームレンズの変倍部１２と
フォーカシング部１３との位置情報Ｓ14、Ｓ15に基づい
て、被写体までの距離を検出し、この距離が変倍部の移
動に伴ってズームレンズの最短撮影距離Ｄｐの近傍以下
になったとき、ズームレンズを合焦状態で固定し、合焦
状態の被写体の画像データをメモリ３４に格納し、この
メモリに格納された被写体の画像データから、所望のズ
ーム倍率に応じた画像情報を形成するようにしたことを
特徴とするものである。
【００１０】また、第２のこの発明によるビデオカメラ
は、後述の実施例の参照符号を対応させると、ズームレ
ンズ１０を備えるビデオカメラにおいて、ズームレンズ
の変倍部１２とフォーカシング部１３との位置情報Ｓ1
4、Ｓ15に基づいて、被写体までの距離を検出し、この
距離が被写体の移動に伴ってズームレンズの最短撮影距
離Ｄｑの近傍以下になったとき、変倍部をズーム倍率が
下がるように移動させ、被写体の画像データをメモリ３
４に格納し、このメモリに格納された被写体の画像デー
タから、所定のズーム倍率に応じた画像情報を形成する
ようにしたことを特徴とするものである。
は、後述の実施例の参照符号を対応させると、ズームレ
ンズ１０を備えるビデオカメラにおいて、ズームレンズ
の変倍部１２とフォーカシング部１３との位置情報Ｓ1
4、Ｓ15に基づいて、被写体までの距離を検出し、この
距離が被写体の移動に伴ってズームレンズの最短撮影距
離Ｄｑの近傍以下になったとき、変倍部をズーム倍率が
下がるように移動させ、被写体の画像データをメモリ３
４に格納し、このメモリに格納された被写体の画像デー
タから、所定のズーム倍率に応じた画像情報を形成する
ようにしたことを特徴とするものである。
【００１１】
【作用】かかる構成によれば、第１の発明では、ズーム
アップに伴い、被写体までの距離がズームレンズの最短
撮影距離Ｄｐを下回るようになった場合も、メモリ３４
から被写体の画像データを間引いて読み出して、そのズ
ーム倍率での画枠に応じた大きさの画像を得、これを補
間処理して拡大して所望のズーム倍率の画像を得る電子
ズーミングに切り替えられて、所望のズーム倍率に応じ
た合焦状態の被写体画像が形成される。
アップに伴い、被写体までの距離がズームレンズの最短
撮影距離Ｄｐを下回るようになった場合も、メモリ３４
から被写体の画像データを間引いて読み出して、そのズ
ーム倍率での画枠に応じた大きさの画像を得、これを補
間処理して拡大して所望のズーム倍率の画像を得る電子
ズーミングに切り替えられて、所望のズーム倍率に応じ
た合焦状態の被写体画像が形成される。
【００１２】また、第２のこの発明では、被写体の移動
に伴い、被写体までの距離がズームレンズの最短撮影距
離Ｄｑを下回るようになった場合も、光学的ズーム倍率
が下がって、合焦状態に戻り、電子ズーミングを併用し
て、所定のズーム倍率の被写体画像が形成される。
に伴い、被写体までの距離がズームレンズの最短撮影距
離Ｄｑを下回るようになった場合も、光学的ズーム倍率
が下がって、合焦状態に戻り、電子ズーミングを併用し
て、所定のズーム倍率の被写体画像が形成される。
【００１３】
【実施例】以下、図１〜図３を参照しながら、この発明
によるビデオカメラの一実施例について説明する。
によるビデオカメラの一実施例について説明する。
【００１４】この発明の一実施例の構成を図１に示す。
図１において、１０はインナフォーカス型のズームレン
ズであって、固定の前部レンズ１１と、可動の変倍レン
ズ１２、フォーカシングレンズ１３とから構成される。
変倍レンズ１２、フォーカシングレンズ１３は、例えば
ステッピングモータ（図示は省略）を含む駆動機構１
４、１５により、それぞれ所定の範囲で、光軸方向に移
動される。
図１において、１０はインナフォーカス型のズームレン
ズであって、固定の前部レンズ１１と、可動の変倍レン
ズ１２、フォーカシングレンズ１３とから構成される。
変倍レンズ１２、フォーカシングレンズ１３は、例えば
ステッピングモータ（図示は省略）を含む駆動機構１
４、１５により、それぞれ所定の範囲で、光軸方向に移
動される。
【００１５】２０はシステム制御回路（マイクロコンピ
ュータ）であって、ズーム操作キーＫｚが接続され、各
駆動機構１４、１５から、対応する変倍レンズ１２、フ
ォーカシングレンズ１３の位置情報Ｓ14、Ｓ15が供給さ
れると共に、駆動機構１４、１５には、各レンズ１２、
１３を駆動するための信号Ｓdv、Ｓdfがマイクロコンピ
ュータ２０から供給される。
ュータ）であって、ズーム操作キーＫｚが接続され、各
駆動機構１４、１５から、対応する変倍レンズ１２、フ
ォーカシングレンズ１３の位置情報Ｓ14、Ｓ15が供給さ
れると共に、駆動機構１４、１５には、各レンズ１２、
１３を駆動するための信号Ｓdv、Ｓdfがマイクロコンピ
ュータ２０から供給される。
【００１６】３０は撮像回路であって、例えば、ＣＣＤ
のような固体撮像素子３１の出力信号が撮像信号処理回
路３２に供給されて、この処理回路３２から輝度信号Ｙ
と色信号Ｃとが導出される。
のような固体撮像素子３１の出力信号が撮像信号処理回
路３２に供給されて、この処理回路３２から輝度信号Ｙ
と色信号Ｃとが導出される。
【００１７】また、撮像素子３１の出力信号が焦点検出
回路３３に供給されて、オートフォーカス用の合焦情報
（誤差情報）Ｓ33が生成され、この合焦情報Ｓ33がマイ
クロコンピュータ２０に供給される。
回路３３に供給されて、オートフォーカス用の合焦情報
（誤差情報）Ｓ33が生成され、この合焦情報Ｓ33がマイ
クロコンピュータ２０に供給される。
【００１８】そして、この実施例では、さらに、例え
ば、フレームメモリからなる画像メモリ３４を設け、こ
のメモリ３４を撮像信号処理回路３２に接続して、撮影
された画像を順次に格納しておく。メモリ３４の書込み
・読出しは、メモリ制御回路３５により制御される。メ
モリ制御回路３５は、マイクロコンピュータ２０により
制御される。
ば、フレームメモリからなる画像メモリ３４を設け、こ
のメモリ３４を撮像信号処理回路３２に接続して、撮影
された画像を順次に格納しておく。メモリ３４の書込み
・読出しは、メモリ制御回路３５により制御される。メ
モリ制御回路３５は、マイクロコンピュータ２０により
制御される。
【００１９】次に、この発明の一実施例のズーミング動
作について説明する。撮影時には、焦点検出回路３３か
らの合焦情報Ｓ33に基づき、マイクロコンピュータ２０
で生成されたレンズ駆動信号Ｓdfが駆動機構１５に供給
されて、フォーカシングレンズ１３がオートフォーカス
制御される。そして、キーＫｚが操作されると、マイク
ロコンピュータ２０から、レンズ駆動信号Ｓdvが駆動機
構１４に供給されて、変倍レンズ１２が駆動され、ズー
ムレンズ１０のズーム倍率が、例えば、単位時間当り２
倍となるような変倍速度で、最広角状態の１倍から最望
遠状態のｎ倍まで、キーＫｚの操作時間に応じて大きく
なる。
作について説明する。撮影時には、焦点検出回路３３か
らの合焦情報Ｓ33に基づき、マイクロコンピュータ２０
で生成されたレンズ駆動信号Ｓdfが駆動機構１５に供給
されて、フォーカシングレンズ１３がオートフォーカス
制御される。そして、キーＫｚが操作されると、マイク
ロコンピュータ２０から、レンズ駆動信号Ｓdvが駆動機
構１４に供給されて、変倍レンズ１２が駆動され、ズー
ムレンズ１０のズーム倍率が、例えば、単位時間当り２
倍となるような変倍速度で、最広角状態の１倍から最望
遠状態のｎ倍まで、キーＫｚの操作時間に応じて大きく
なる。
【００２０】このようにして、ズームレンズ１０の焦点
が合っている状態では、変倍レンズ１２、フォーカシン
グレンズ１３の位置により、被写体までの距離は一義的
に定まる。
が合っている状態では、変倍レンズ１２、フォーカシン
グレンズ１３の位置により、被写体までの距離は一義的
に定まる。
【００２１】マイクロコンピュータ２０では、駆動機構
１４、１５からの変倍レンズ１２、フォーカシングレン
ズ１３の位置情報Ｓ14、Ｓ15に基づいて、被写体までの
距離Ｄobと、ズームレンズ１０の現時点でのズーム倍率
ｊ（１≦ｊ≦ｎ）に対応する最短撮影距離Ｄzjとが、例
えば撮像信号の１フィールド（１／６０秒）ごとに演算
され、両者の大小関係が判断される。
１４、１５からの変倍レンズ１２、フォーカシングレン
ズ１３の位置情報Ｓ14、Ｓ15に基づいて、被写体までの
距離Ｄobと、ズームレンズ１０の現時点でのズーム倍率
ｊ（１≦ｊ≦ｎ）に対応する最短撮影距離Ｄzjとが、例
えば撮像信号の１フィールド（１／６０秒）ごとに演算
され、両者の大小関係が判断される。
【００２２】被写体までの距離Ｄobが現時点の最短撮影
距離Ｄzjを上回る場合は、被写体がズームレンズ１０の
デフォーカス領域外にあって、焦点が合っている合焦状
態となり、ズームレンズ１０による光学ズーミングが可
能である。
距離Ｄzjを上回る場合は、被写体がズームレンズ１０の
デフォーカス領域外にあって、焦点が合っている合焦状
態となり、ズームレンズ１０による光学ズーミングが可
能である。
【００２３】一方、被写体までの距離Ｄobが現時点での
最短撮影距離Ｄzjを下回る場合は、被写体がズームレン
ズ１０のデフォーカス領域内にあって、焦点を合わせる
ことができない。
最短撮影距離Ｄzjを下回る場合は、被写体がズームレン
ズ１０のデフォーカス領域内にあって、焦点を合わせる
ことができない。
【００２４】そこで、この実施例では、デフォーカス領
域内においては、以下に説明するような電子ズーミング
を行う。すなわち、メモリ３４に格納されているデフォ
ーカス領域外での合焦状態の画像（図２Ａ）を画素間引
き処理して、図２Ｂに示すように、そのときのズーム倍
率に応じた画枠の画像を得ると共に、その画枠の大きさ
の画像を画素補間処理を行って、図２Ｃに示すようなズ
ーム倍率に応じた拡大画像を得るようにする。画素補間
は、前置補間であれば、メモリ３４から画素データを読
み出す時に、同じ画素を複数回読み出すことで、補間処
理を行うことができ、平均値補間では、信号処理回路で
行うようにすればよい。この電子ズーミングを行なうこ
とにより、常に焦点が合った画像を得ることができるよ
うにしている。
域内においては、以下に説明するような電子ズーミング
を行う。すなわち、メモリ３４に格納されているデフォ
ーカス領域外での合焦状態の画像（図２Ａ）を画素間引
き処理して、図２Ｂに示すように、そのときのズーム倍
率に応じた画枠の画像を得ると共に、その画枠の大きさ
の画像を画素補間処理を行って、図２Ｃに示すようなズ
ーム倍率に応じた拡大画像を得るようにする。画素補間
は、前置補間であれば、メモリ３４から画素データを読
み出す時に、同じ画素を複数回読み出すことで、補間処
理を行うことができ、平均値補間では、信号処理回路で
行うようにすればよい。この電子ズーミングを行なうこ
とにより、常に焦点が合った画像を得ることができるよ
うにしている。
【００２５】図３に示すように、光学ズーミング領域Ａ
ozと電子ズーミング領域Ａezとは、１〜ｎのズーム倍率
に対応する最短撮影距離を連ねる曲線Ｌｚにより区分さ
れるが、この曲線Ｌｚは、言うまでもなく、前出図６に
示したデフォーカス領域Ａdfの境界線Ｌｚと同一であ
る。最広角状態と最望遠状態の最短撮影距離Ｄz1、Ｄzn
の中間の距離Ｄｐにある被写体が移動しないとした場合
に、キーＫｚでズームアップ操作した場合には、図２の
上で、光学ズーミングは、曲線Ｌｚ上の距離Ｄｐの点Ｐ
に向かう水平の実線矢印Ｚuoとして表され、電子ズーミ
ングは破線の矢印Ｚueとして表される。
ozと電子ズーミング領域Ａezとは、１〜ｎのズーム倍率
に対応する最短撮影距離を連ねる曲線Ｌｚにより区分さ
れるが、この曲線Ｌｚは、言うまでもなく、前出図６に
示したデフォーカス領域Ａdfの境界線Ｌｚと同一であ
る。最広角状態と最望遠状態の最短撮影距離Ｄz1、Ｄzn
の中間の距離Ｄｐにある被写体が移動しないとした場合
に、キーＫｚでズームアップ操作した場合には、図２の
上で、光学ズーミングは、曲線Ｌｚ上の距離Ｄｐの点Ｐ
に向かう水平の実線矢印Ｚuoとして表され、電子ズーミ
ングは破線の矢印Ｚueとして表される。
【００２６】キーＫｚが押されたとき、光学ズーミング
は、点Ｐに対応するズーム倍率ｊｐ（１＜ｊｐ＜ｎ）よ
り低いズーム倍率ｊpbまで行われる。キーＫｚの操作に
よるズームアップにより、この光学ズーミングの限界で
あるズーム倍率ｊpbに達したことがマイクロコンピュー
タ２０により判断されると、この時点ｔｐで、駆動機構
１４に供給されるレンズ駆動信号Ｓdvが遮断され、ズー
ムレンズ１０の変倍レンズ１２が、このときの最短撮影
距離となる光学ズーム倍率ｊｐよりも低い倍率ｊpbで停
止し、光学ズーム倍率がその倍率ｊpbに固定される。
は、点Ｐに対応するズーム倍率ｊｐ（１＜ｊｐ＜ｎ）よ
り低いズーム倍率ｊpbまで行われる。キーＫｚの操作に
よるズームアップにより、この光学ズーミングの限界で
あるズーム倍率ｊpbに達したことがマイクロコンピュー
タ２０により判断されると、この時点ｔｐで、駆動機構
１４に供給されるレンズ駆動信号Ｓdvが遮断され、ズー
ムレンズ１０の変倍レンズ１２が、このときの最短撮影
距離となる光学ズーム倍率ｊｐよりも低い倍率ｊpbで停
止し、光学ズーム倍率がその倍率ｊpbに固定される。
【００２７】光学ズーム倍率が倍率ｊｐよりも低い倍率
ｊpbで固定されることにより、合焦状態の画像が常に得
られ、それがメモリ３４に書き込まれるものである。な
お、最短撮影距離となる光学ズーム倍率ｊｐで合焦状態
の画像が確実に得られるのであれば、光学ズーミング
は、この倍率ｊｐまで行ってもよい。
ｊpbで固定されることにより、合焦状態の画像が常に得
られ、それがメモリ３４に書き込まれるものである。な
お、最短撮影距離となる光学ズーム倍率ｊｐで合焦状態
の画像が確実に得られるのであれば、光学ズーミング
は、この倍率ｊｐまで行ってもよい。
【００２８】光学ズーム倍率が固定された後、マイクロ
コンピュータ２０からメモリ制御回路３５に電子ズーミ
ング指令信号Ｓezが供給され、メモリ３４に順次書き込
まれた合焦状態の撮影画像が、電子ズーミングの倍率に
応じて、適宜に画素間引処理されてメモリ３４から読み
出され、また、補間処理されて、目的のズーム倍率に応
じた画像が得られる。
コンピュータ２０からメモリ制御回路３５に電子ズーミ
ング指令信号Ｓezが供給され、メモリ３４に順次書き込
まれた合焦状態の撮影画像が、電子ズーミングの倍率に
応じて、適宜に画素間引処理されてメモリ３４から読み
出され、また、補間処理されて、目的のズーム倍率に応
じた画像が得られる。
【００２９】電子ズームの倍率ｋezは、光学ズーミング
が停止された時点ｔｐでの値を初期値として、さらなる
キーＫｚの操作時間に応じて、前述のような光学ズーム
の倍率と同一の変倍速度で大きくなるように、マイクロ
コンピュータ２０により算定される。なお、この例の場
合、倍率ｊｐでの画像は、電子ズームによる画像であ
る。
が停止された時点ｔｐでの値を初期値として、さらなる
キーＫｚの操作時間に応じて、前述のような光学ズーム
の倍率と同一の変倍速度で大きくなるように、マイクロ
コンピュータ２０により算定される。なお、この例の場
合、倍率ｊｐでの画像は、電子ズームによる画像であ
る。
【００３０】そして、電子ズーミング領域Ａezにおける
総合ズーム倍率、即ち、固定の光学的ズーム倍率と可変
の電子ズーム倍率との積（ｊpb・ｋez）は、光学ズーム
と同一の変倍速度で、ズームレンズ１０の最望遠状態の
ｎまで大きくなる。
総合ズーム倍率、即ち、固定の光学的ズーム倍率と可変
の電子ズーム倍率との積（ｊpb・ｋez）は、光学ズーム
と同一の変倍速度で、ズームレンズ１０の最望遠状態の
ｎまで大きくなる。
【００３１】これにより、電子ズーミング領域Ａezにお
ける電子ズーミングは、図３に破線の矢印Ｚueで示すよ
うに、領域Ａozの光学ズーミングの延長となって、使用
者は、ズームレンズの最短撮影距離を特に意識すること
なく、デフォーカス領域外におけると同様に、自由な作
画意図に従って、所望の被写体を撮影することができ
る。
ける電子ズーミングは、図３に破線の矢印Ｚueで示すよ
うに、領域Ａozの光学ズーミングの延長となって、使用
者は、ズームレンズの最短撮影距離を特に意識すること
なく、デフォーカス領域外におけると同様に、自由な作
画意図に従って、所望の被写体を撮影することができ
る。
【００３２】なお、電子ズーミングは、上述のような間
引処理により行なうので、ズーム倍率が大きくなるほ
ど、画質が劣化する。したがって、電子ズーム倍率と光
学的ズーム倍率との積（総合ズーム倍率）が同じになる
場合は、光学的ズーム倍率を大きくすることが望まし
い。
引処理により行なうので、ズーム倍率が大きくなるほ
ど、画質が劣化する。したがって、電子ズーム倍率と光
学的ズーム倍率との積（総合ズーム倍率）が同じになる
場合は、光学的ズーム倍率を大きくすることが望まし
い。
【００３３】また、光学ズーミングから電子ズーミング
への移行は、図３の矢印Ｚuoが点Ｐの近傍に達した時
点、即ち、被写体距離がズームレンズの最短撮影距離を
上回っている時点で行なうことが望ましい。このとき、
ズームレンズ１０の停止と、電子ズーミングの開始が滑
らかにつながらず、不自然になることが予想される。こ
れを回避するために、図４に示すように、最短撮影距離
のときの点Ｐの倍率ｊｐより低い倍率から光学ズームと
電子ズームの両者を併用することが考えられる。すなわ
ち、最短撮影距離のときの点Ｐの倍率ｊｐより低い倍率
から点Ｐの倍率ｊｐまでの間は、１〜複数フィールド毎
に、電子ズームによる画像と、光学ズームによる画像を
交互に出力するようにする。
への移行は、図３の矢印Ｚuoが点Ｐの近傍に達した時
点、即ち、被写体距離がズームレンズの最短撮影距離を
上回っている時点で行なうことが望ましい。このとき、
ズームレンズ１０の停止と、電子ズーミングの開始が滑
らかにつながらず、不自然になることが予想される。こ
れを回避するために、図４に示すように、最短撮影距離
のときの点Ｐの倍率ｊｐより低い倍率から光学ズームと
電子ズームの両者を併用することが考えられる。すなわ
ち、最短撮影距離のときの点Ｐの倍率ｊｐより低い倍率
から点Ｐの倍率ｊｐまでの間は、１〜複数フィールド毎
に、電子ズームによる画像と、光学ズームによる画像を
交互に出力するようにする。
【００３４】次に、図５をも参照しながら、この発明の
一実施例のオートフォーカス動作について説明する。背
景の画角を一定にする場合は、ズームレンズ１０の光学
ズーム倍率が、例えばｊｑ（１＜ｊｑ＜ｎ）に固定され
て、変倍レンズ１２の移動がない。この状態で、被写体
が接近してくると、前述のようにして、マイクロコンピ
ュータ２０で生成されたレンズ駆動信号Ｓdfにより、フ
ォーカシングレンズ１３がオートフォーカス制御され
る。したがって、この場合、ズームレンズのオートフォ
ーカスは、図３に示すように、曲線Ｌｚ上のズーム倍率
がｊｑの点Ｑに向かう、垂直の矢印Ｚofとして表わされ
る。
一実施例のオートフォーカス動作について説明する。背
景の画角を一定にする場合は、ズームレンズ１０の光学
ズーム倍率が、例えばｊｑ（１＜ｊｑ＜ｎ）に固定され
て、変倍レンズ１２の移動がない。この状態で、被写体
が接近してくると、前述のようにして、マイクロコンピ
ュータ２０で生成されたレンズ駆動信号Ｓdfにより、フ
ォーカシングレンズ１３がオートフォーカス制御され
る。したがって、この場合、ズームレンズのオートフォ
ーカスは、図３に示すように、曲線Ｌｚ上のズーム倍率
がｊｑの点Ｑに向かう、垂直の矢印Ｚofとして表わされ
る。
【００３５】被写体が接近して、点Ｑに対応する最短撮
影距離Ｄｑと被写体との距離が等しくなると、オートフ
ォーカスの限界に達したことがマイクロコンピュータ２
０により判断され、この時点ｔｑに、マイクロコンピュ
ータ２０からレンズ駆動信号Ｓdvが駆動機構１４に供給
されて、変倍レンズ１２が広角側に僅かに移動され、光
学的ズーム倍率が僅かに低減される。そして、その低減
された倍率分だけ、そのときのメモリ３４の合焦画像を
用いた電子ズーミングによる処理を行って補正した画像
を出力する。つまり、電子ズームにより、見掛上、光学
倍率が変化しないようにされるものである。
影距離Ｄｑと被写体との距離が等しくなると、オートフ
ォーカスの限界に達したことがマイクロコンピュータ２
０により判断され、この時点ｔｑに、マイクロコンピュ
ータ２０からレンズ駆動信号Ｓdvが駆動機構１４に供給
されて、変倍レンズ１２が広角側に僅かに移動され、光
学的ズーム倍率が僅かに低減される。そして、その低減
された倍率分だけ、そのときのメモリ３４の合焦画像を
用いた電子ズーミングによる処理を行って補正した画像
を出力する。つまり、電子ズームにより、見掛上、光学
倍率が変化しないようにされるものである。
【００３６】光学的ズーム倍率の低減に伴って、そのと
きのズームレンズ１０の最短撮影距離が短くなるので、
被写体が更に接近すると、マイクロコンピュータ２０か
らのレンズ駆動信号Ｓdfにより、レンズ１３がオートフ
ォーカス制御され、合焦状態の画像が得られ続け、それ
がメモリ３４に順次書き込まれる。そして、メモリ３４
のその合焦状態の画像を用いて電子ズームが行われる。
きのズームレンズ１０の最短撮影距離が短くなるので、
被写体が更に接近すると、マイクロコンピュータ２０か
らのレンズ駆動信号Ｓdfにより、レンズ１３がオートフ
ォーカス制御され、合焦状態の画像が得られ続け、それ
がメモリ３４に順次書き込まれる。そして、メモリ３４
のその合焦状態の画像を用いて電子ズームが行われる。
【００３７】被写体の接近が続くときは、上述のような
光学的ズーム倍率のさらなる低減と、その低減した分の
電子ズームによる補正とが繰り返される。この一連の動
作は、図５では、領域Ａoz、Ａezの境界線Ｌｚに沿った
実線矢印Ｚfzと、破線矢印Ｚefとして表わされる。
光学的ズーム倍率のさらなる低減と、その低減した分の
電子ズームによる補正とが繰り返される。この一連の動
作は、図５では、領域Ａoz、Ａezの境界線Ｌｚに沿った
実線矢印Ｚfzと、破線矢印Ｚefとして表わされる。
【００３８】光学的制御のみでは、被写体の接近に伴な
う画像の大きさの変化が不自然になるが、電子ズーミン
グが併用されることで、見掛け上のズーム倍率が変わら
ずに、被写体が接近してくるのに従った自然な大きさ変
化の画像が得られる。
う画像の大きさの変化が不自然になるが、電子ズーミン
グが併用されることで、見掛け上のズーム倍率が変わら
ずに、被写体が接近してくるのに従った自然な大きさ変
化の画像が得られる。
【００３９】なお、電子ズームの画像の基礎画像データ
は、光学ズーム倍率が低減したときの合焦状態の画像
が、その低減した光学倍率での最短撮影距離まで用いら
れ、次に光学ズームが低減されると、その低減された倍
率での画像が用いられるようになる。
は、光学ズーム倍率が低減したときの合焦状態の画像
が、その低減した光学倍率での最短撮影距離まで用いら
れ、次に光学ズームが低減されると、その低減された倍
率での画像が用いられるようになる。
【００４０】以上のようにして、最短撮影距離より短い
被写体距離においても、電子ズーミングにより、図５に
波線の矢印Ｚefで示すように、光学ズーミング領域Ａoz
のオートフォーカスの延長となるようなオートフォーカ
スが可能となり、使用者は、ズームレンズの最短撮影距
離を特に意識することなく、デフォーカス領域外におけ
ると同様に、自由な作画意図に従って、所望の被写体を
撮影することができる。
被写体距離においても、電子ズーミングにより、図５に
波線の矢印Ｚefで示すように、光学ズーミング領域Ａoz
のオートフォーカスの延長となるようなオートフォーカ
スが可能となり、使用者は、ズームレンズの最短撮影距
離を特に意識することなく、デフォーカス領域外におけ
ると同様に、自由な作画意図に従って、所望の被写体を
撮影することができる。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ズームレンズを備えるビデオカメラにおいて、マイ
クロコンピュータにより、ズームレンズの変倍部とフォ
ーカシング部との位置情報に基づいて、被写体までの距
離を検出し、この距離が変倍部の移動に伴ってズームレ
ンズのデフォーカス領域にはいったときは、変倍部を合
焦状態で固定して、合焦状態の被写体の画像データをメ
モリに格納し、このメモリから被写体の画像データを間
引いて読み出して、所望のズーム倍率に応じた画像情報
を形成するようにしたので、見掛上、最短撮影距離が存
在しないような感覚でズームアップ操作をすることがで
きる。
ば、ズームレンズを備えるビデオカメラにおいて、マイ
クロコンピュータにより、ズームレンズの変倍部とフォ
ーカシング部との位置情報に基づいて、被写体までの距
離を検出し、この距離が変倍部の移動に伴ってズームレ
ンズのデフォーカス領域にはいったときは、変倍部を合
焦状態で固定して、合焦状態の被写体の画像データをメ
モリに格納し、このメモリから被写体の画像データを間
引いて読み出して、所望のズーム倍率に応じた画像情報
を形成するようにしたので、見掛上、最短撮影距離が存
在しないような感覚でズームアップ操作をすることがで
きる。
【００４２】また、被写体までの距離が、被写体とカメ
ラとの相対的移動に伴ってズームレンズのデフォーカス
領域にはいったときは、変倍部をズーム倍率が下がるよ
うに移動させて、被写体の画像データをメモリ３４に格
納し、このメモリから被写体の画像データを間引いて読
み出して、所定のズーム倍率に応じた画像情報を形成す
るようにしたので、最短撮影距離よりも短い距離まで、
近付いた被写体の合焦画像を得ることができる。
ラとの相対的移動に伴ってズームレンズのデフォーカス
領域にはいったときは、変倍部をズーム倍率が下がるよ
うに移動させて、被写体の画像データをメモリ３４に格
納し、このメモリから被写体の画像データを間引いて読
み出して、所定のズーム倍率に応じた画像情報を形成す
るようにしたので、最短撮影距離よりも短い距離まで、
近付いた被写体の合焦画像を得ることができる。
【図１】この発明によるビデオカメラの一実施例の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】この発明の一実施例の電子ズーミング動作を説
明するための図である。
明するための図である。
【図３】この発明の一実施例のズーミング動作を説明す
るための図である。
るための図である。
【図４】この発明の他の例のズーミング動作を説明する
ための図である。
ための図である。
【図５】この発明の一実施例のオートフォーカス動作を
説明するための図である。
説明するための図である。
【図６】この発明を説明するための図である。
１０ ズームレンズ １２ 変倍レンズ １３ フォーカシングレンズ ２０ システム制御回路（マイクロコンピュ
ータ） ３０ 撮像回路 ３４ 画像メモリ
ータ） ３０ 撮像回路 ３４ 画像メモリ
Claims (2)
- 【請求項１】 ズームレンズと、 上記ズームレンズの変倍部とフォーカシング部との位置
情報に基づいて、被写体までの距離を検出する検出手段
と、 この検出手段により検出された距離が上記変倍部の移動
に伴って上記ズームレンズの最短撮影距離の近傍以下に
なったとき、上記変倍部を合焦状態で固定する固定手段
と、 上記合焦状態の被写体の画像データを格納するメモリ
と、 このメモリに格納された上記被写体の画像データから、
所望のズーム倍率に応じた画像情報を形成する形成手段
とを備えるビデオカメラ。 - 【請求項２】 ズームレンズを備えるビデオカメラにお
いて、 上記ズームレンズの変倍部とフォーカシング部との位置
情報に基づいて、被写体までの距離を検出する検出手段
と、 この検出手段により検出された距離が上記被写体の移動
に伴って上記ズームレンズの最短撮影距離の近傍以下に
なったとき、上記変倍部をズーム倍率が下がるように制
御する制御手段と、 上記被写体の画像データを格納するメモリと、 このメモリに格納された上記被写体の画像データから、
所定のズーム倍率に応じた画像情報を形成する形成手段
とを備えるビデオカメラ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02852693A JP3380963B2 (ja) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | 撮像装置 |
| US09/153,071 US6204880B1 (en) | 1993-01-25 | 1998-09-15 | Video camera in which an image is constantly focused |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02852693A JP3380963B2 (ja) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | 撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06225196A true JPH06225196A (ja) | 1994-08-12 |
| JP3380963B2 JP3380963B2 (ja) | 2003-02-24 |
Family
ID=12251113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02852693A Expired - Fee Related JP3380963B2 (ja) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | 撮像装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6204880B1 (ja) |
| JP (1) | JP3380963B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP0996030A2 (en) * | 1998-10-22 | 2000-04-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Camera and lens system for a camera movable between usage and stowage position |
| JP2003069881A (ja) * | 2001-08-27 | 2003-03-07 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 変倍機能を有する電子内視鏡装置 |
| JP2003102674A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-08 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 変倍機能を有する電子内視鏡装置 |
| JP4643044B2 (ja) * | 2001-03-16 | 2011-03-02 | 富士フイルム株式会社 | 変倍機能を有する電子内視鏡装置 |
| JP2011234234A (ja) * | 2010-04-28 | 2011-11-17 | Olympus Imaging Corp | 撮像装置 |
| JP2013197654A (ja) * | 2012-03-16 | 2013-09-30 | Ricoh Co Ltd | 撮像装置と撮像処理方法 |
| JP2014178619A (ja) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Olympus Imaging Corp | 撮像装置及びそのピント合わせ方法、ピント合わせプログラム |
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| US6693666B1 (en) * | 1996-12-11 | 2004-02-17 | Interval Research Corporation | Moving imager camera for track and range capture |
| US6215898B1 (en) * | 1997-04-15 | 2001-04-10 | Interval Research Corporation | Data processing system and method |
| JP4553994B2 (ja) * | 1998-03-10 | 2010-09-29 | 株式会社ニコン | 電子スチルカメラ |
| US6559888B1 (en) * | 1998-03-31 | 2003-05-06 | Amir Doron | Digital camera and method of smoothing optical and digital zoom effects |
| US6563543B1 (en) * | 1998-03-31 | 2003-05-13 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Digital camera and method of using same |
| US6839086B1 (en) * | 1998-06-11 | 2005-01-04 | Konica Corporation | Camera including multiple lenses, a ranging means, and multiple image processors |
| JP4305598B2 (ja) * | 2000-06-05 | 2009-07-29 | 富士フイルム株式会社 | カメラの絞り制御方法及び装置、並びにカメラ |
| JP4408001B2 (ja) * | 2000-12-21 | 2010-02-03 | キヤノン株式会社 | 撮像装置および撮像システム |
| US6758807B2 (en) * | 2001-08-27 | 2004-07-06 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Electronic endoscope with power scaling function |
| US7075513B2 (en) * | 2001-09-04 | 2006-07-11 | Nokia Corporation | Zooming and panning content on a display screen |
| JP2006074258A (ja) * | 2004-08-31 | 2006-03-16 | Pentax Corp | トリミング撮像装置 |
| US7636743B2 (en) * | 2005-12-19 | 2009-12-22 | Commvault Systems, Inc. | Pathname translation in a data replication system |
| US7859546B2 (en) * | 2007-04-27 | 2010-12-28 | Dreamworks Animation Llc | Placing skin-attached features on a computer generated character |
| JP2010015024A (ja) * | 2008-07-04 | 2010-01-21 | Canon Inc | 撮像装置、その制御方法、プログラム及び記憶媒体 |
| EP2848000B1 (en) | 2012-05-11 | 2018-09-19 | Intel Corporation | Systems and methods for row causal scan-order optimization stereo matching |
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| US4240113A (en) | 1976-10-14 | 1980-12-16 | Micro Consultants, Limited | Picture manipulation in video systems |
| JPH0746833B2 (ja) | 1986-03-11 | 1995-05-17 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
| US5181110A (en) | 1988-04-25 | 1993-01-19 | Hitachi, Ltd. | Video signal processing circuit capable of enlarging and displaying a picture |
| JP2551629B2 (ja) | 1988-06-21 | 1996-11-06 | 株式会社日立製作所 | 撮像装置 |
| US5083208A (en) | 1988-12-26 | 1992-01-21 | Ricoh Company, Ltd. | Electronic zoom apparatus |
| JPH0315012A (ja) | 1989-06-13 | 1991-01-23 | Minolta Camera Co Ltd | カメラ |
| US5204710A (en) * | 1989-06-13 | 1993-04-20 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Camera having zoom lens system |
| US5867217A (en) * | 1992-01-08 | 1999-02-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Photographing apparatus and lens position control device |
-
1993
- 1993-01-25 JP JP02852693A patent/JP3380963B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-09-15 US US09/153,071 patent/US6204880B1/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6204880B1 (en) | 2001-03-20 |
| JP3380963B2 (ja) | 2003-02-24 |
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