JPH06303469A - テレビジョンカメラ用レンズ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アスペクト比の異なる映像の撮影を行う際
に、その視野範囲がほぼ同じ状態で撮影ができるよう
に、視野範囲の補正を行えるようにする。 【構成】 固体撮像素子１４により、アスペクト比が１
６：９の横長画面の受像機に表示する映像信号を取得で
き、またアスペクト比が４：３の現行サイズの画面の受
像機に表示する映像信号を得ることができ、両者の撮影
時に視野範囲をほぼ一致させるために、エクステンダ部
２０を構成するターレットに、０．８倍のレンズからな
る視野範囲補正用レンズ１５を設けて、撮影モード切換
器３０で現行サイズ画面用の撮影モードが選択された時
に、この信号がエクステンダ部２０の駆動制御回路３１
に入力されて、ターレット駆動モータ２３を駆動させ
て、ターレット２１を回転させて、視野範囲補正用レン
ズ１５が光軸上に臨ませるようにすることにより、撮影
モードの切換と連動して、両者の撮影モードにおける視
野範囲がほぼ一致するように補正される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アスペクト比が４：３
の現行サイズの画面のテレビジョン受像機に表示する映
像を撮影する際と、現行サイズの画面とはアスペクト比
の異なる画面サイズを持った異サイズ画面のテレビジョ
ン受像機に表示する映像を撮影する際とで、視野範囲を
ほぼ同じ状態で撮影できるようにしたテレビジョンカメ
ラ用レンズ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】テレビジョン受像機の画面としては、現
行ではアスペクト比が４：３のものが用いられている
が、近年における画質の向上等から、受像機の画面が大
型化する傾向にある。例えば５０インチ以上というよう
な大型画面では、現行のサイズより横長の画面とした方
がより臨場感，迫力感が得られることから、現行サイズ
の画面とは異なるアスペクト比の画面にするのが好まし
く、現に高品位テレビ（ＨＤＴＶ）の受像機では、アス
ペクト比が１６：９となっている。

【０００３】現行サイズの画面のテレビジョン受像機に
映し出される映像と、横長の画面のテレビジョン受像機
に映し出される映像とでは、アスペクト比の違いがある
ことから、それぞれ専用のテレビジョンカメラで撮影す
るのが一般的である。しかしながら、ＣＣＤ等の固体撮
像素子を用いたテレビジョンカメラにあっては、その撮
像エリアの一部を電気的にマスクすることにより任意の
アスペクト比の映像信号を作り出すことは可能である。
そこで、横長画面のテレビジョン受像機用の映像を撮影
するのに適したサイズ（横と縦との寸法比）の撮像エリ
アを持った固体撮像素子を用い、横長の画面用の映像を
撮影する際には、この受像エリアの全体を使って撮影を
行い、現行サイズの画面を持ったテレビジョン受像機用
の映像を撮影する際には、固体撮像素子の撮像エリアに
おける両側の部位を所定の幅にわたって電気的にマスク
するように映像信号の処理回路における信号処理方式を
切り換えるように構成したものが開発されており、これ
を用いれば、１台のテレビジョンカメラで、複数のアス
ペクト比を持った映像信号が得られる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、テレビジョ
ンカメラのレンズ装置で図４に示したような視野が得ら
れている場合において、撮像手段における横長画面用の
映像の視野範囲（図中に実線で示した範囲）と現行サイ
ズ画面の映像の視野範囲（図中に点線で示した範囲）と
を比較すると、現行サイズのものではその左右の両側の
一部を視野に収めることができなくなってしまう。勿
論、ズーミング動作を行うことによって、両画面におけ
る視野範囲が一致するように調整することは可能である
が、広角側のエンド位置ではこのような調整を行うこと
ができない。また、現行サイズ画面での撮影時には、テ
レビジョンカメラを被写体から遠ざけるようにすること
も可能ではあるが、狭いスタジオ内等においては、この
ような操作ができない場合もある。要するに、たとえ１
台のテレビジョンカメラで複数のアスペクト比を持った
映像信号を取得は可能であるにしても、撮影を行う上で
はある種の無理があり、しかもアスペクト比の違いによ
り広角側のエンド位置での視野範囲が変わることは、撮
影者に戸惑いを起こさせる等もあって、好ましいもので
はない。

【０００５】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、簡単な構成によっ
て、アスペクト比の異なる映像の撮影を行う際に、その
視野範囲がほぼ同じ状態で撮影ができるようにすること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、アスペクト比が４：３である現行サ
イズの画面のテレビジョン受像機に表示する映像の撮影
と、この現行サイズの画面とはアスペクト比が異なる異
サイズ画面のテレビジョン受像機に表示する映像の撮影
とを行うことができる撮像手段を備えたカメラ本体に接
続されるレンズ装置であって、視野範囲補正用レンズを
有し、この視野範囲補正用レンズを選択的に光路に臨ま
せて、現行サイズ画面用の映像を撮影する時の視野範囲
と、異サイズ画面用の映像を撮影する時の視野範囲とを
ほぼ一致させる構成としたことをその特徴とするもので
ある。

【０００７】

【作用】テレビジョン受像機における現行サイズの画面
のアスペクト比は、既に説明したように、４：３となっ
ている。これに対して、アスペクト比が１６：９となっ
た横長画面のものが現在開発されている。そこで、この
ように現行サイズの画面のアスペクト比とは異なる画面
サイズ用の映像を撮影する際に、レンズ装置における視
野範囲を、このアスペクト比に応じて一致させるために
は、視野範囲補正用レンズとして、例えば０．８倍のレ
ンズを用いる。

【０００８】而して、横長画面用の映像を撮影する際に
は、視野範囲補正用レンズはレンズ装置の光軸上に臨ま
せないようにする。これによって、ワイド端位置ではあ
る視野範囲の映像が得られる。一方、現行サイズ画面用
の映像を撮影する際には、視野範囲補正用レンズを光軸
上に臨ませる。これによって、結像倍率が０．８倍に変
化することになり、横長画面用の映像として撮影した時
の視野範囲とほぼ同じようになる。ここで、視野範囲補
正用レンズを光軸上に臨ませたり、光軸から外したりす
るには、レンズ装置に通常設けられるエクステンダ部を
利用して、このエクステンダ部に装着される異なる倍率
の複数のレンズに加えて、視野範囲補正用レンズを装着
する構成となし、現行サイズ画面用の映像の撮影時と、
横長画面用の映像の撮影時とで、エクステンダ部を操作
して、視野範囲補正用レンズを光軸上に挿脱させる。ま
た、視野範囲補正用レンズを交換レンズ方式によってレ
ンズ装置に対して着脱可能に装着することによっても、
視野範囲の補正を行うことができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。まず、図１乃至図６に本発明の第１の実施
例を示す。而して、図１にはテレビジョンカメラの構成
が示されている。図中において、１はレンズ装置、２は
カメラ本体である。レンズ装置１においては、被写体側
から、順にフォーカスレンズ群１０，ズームレンズ群１
１，マスタレンズ群１２が設けられており、ズームレン
ズ群１１の後群と、マスタレンズ群１２の前群との間に
は、絞り１３が設けられている。カメラ本体２における
結像位置には、撮像手段として、ＣＣＤ等からなる固体
撮像素子１４が配設されており、この固体撮像素子１４
によって、レンズ装置１を介して得られる被写体の光学
像を結像させて、電気信号に変換されるようになってい
る。

【００１０】１５は視野範囲補正用レンズを示し、この
視野範囲補正用レンズ１５は、図２に示したエクステン
ダ部２０に装着されている。一般に、エクステンダ部２
０は、ターレット２１を有し、このターレット２１にそ
れぞれ倍率の異なる複数のレンズを装着してなるもので
あって、これら倍率の異なるレンズを選択的にレンズ装
置１における光軸上に臨ませることができるようになっ
ている。今、このターレット２１には、３箇所のレンズ
装着部２１ａ，２１ｂ，２１ｃが形成されており、それ
ぞれのレンズ装着部２１ａ，２１ｂ，２１ｃには、視野
範囲補正用レンズ１５の他に、１倍レンズ１６及び２倍
レンズ１７がそれぞれ装着されている。そして、ターレ
ット２１の外周面にはリングギヤ２２が形設されてお
り、このリングギヤ２２にはターレット駆動モータ２３
の出力軸に設けた駆動ギヤ２４と噛合しており、このモ
ータ２３を作動させることによって、レンズ１５〜１７
のいずれかを光路に臨ませることができるようになって
いる。また、ターレット２１の回転位置を制御するため
に、このターレット２１の回転角を検出するためのポテ
ンショメータ２５を備えている。

【００１１】ところで、固体撮像素子１４は、図３に示
したように、縦９に対して横１６の比率の撮像エリアを
有するものであり、この固体撮像素子１４の全体を使っ
て映像信号を取得するように駆動すると、アスペクト比
が１６：９である異サイズ画面、即ち横長画面の受像機
に表示する映像信号を取得でき、また固体撮像素子１４
から信号を読み出す時に、撮像エリアのうち、斜線で示
した左右の両側の部分を所定の幅だけ電気的にマスクし
た状態で駆動すれば、アスペクト比が４：３の画面、即
ち現行サイズの画面の受像機に表示する映像信号が得ら
れる。映像信号処理回路を、横長画面用の映像信号を取
得するように固体撮像素子１４を駆動する方式と、現行
サイズ画面用の映像信号が取得できるように駆動する方
式との間にモードの切り換えが可能な構成となってい
る。そこで、撮影モード切換器３０（図４参照）を設け
て、撮影を行うに当って、横長画面用の撮影モードと現
行サイズ画面用の撮影モードとに切り換えることができ
るように設定することによって、１台のテレビジョンカ
メラを用いて、アスペクト比の異なる画面の映像を撮影
することが可能となる。

【００１２】ところで、図４において説明したように、
現行サイズ画面用の映像における視野範囲は、横長画面
用の映像における視野範囲より左右の両側が狭くなって
しまう。前述した視野範囲補正用レンズ１５は、この視
野範囲の差を補正するためのものであり、この視野範囲
補正用レンズ１５は０．８倍のレンズから構成されてい
る。これによって、ターレット２１の１倍レンズ１６が
光軸上に臨んで、図４の映像が得られている状態で、こ
のターレット２１を回転させて、視野範囲補正用レンズ
１５を光軸上に臨ませると、固体撮像素子１４に結像す
る像は図５のように変化する。同図に示したように、現
行サイズ画面の映像の受像エリアにおける画像は、図４
における横長画面用の映像の受像エリアにおける画像
と、その視野範囲がほぼ同じ状態となる。

【００１３】そこで、図６に示したように、撮影モード
切換器３０によって、カメラ本体２における固体撮像素
子１４の駆動方式を現行サイズ画面用の撮影モードと横
長画面用の撮影モードとの間で切り換えできるようにな
し、この撮影モード切換器３０で現行サイズ画面用の撮
影モードが選択された時に、この信号がエクステンダ部
２０の駆動制御回路３１に入力されて、ターレット駆動
モータ２３を駆動させて、ターレット２１を回転させ
て、視野範囲補正用レンズ１５が光路に臨ませるように
する。これによって、撮影モードの切換と連動して、視
野範囲の補正を行うことができる。ただし、視野範囲が
異なっていても、現行サイズ画面用の撮影モードで撮影
すること自体は可能であることから、撮影者の好み等を
考慮して、現行サイズ画面用の撮影モード時に視野範囲
補正レンズ１５を光路に臨ませるか否かの選択を行うよ
うにした方が良い場合には、撮影モード切換器３０の切
換とは独立に、ターレット駆動モータ２３を作動させる
ようにしても良い。

【００１４】また、図４と図５とのレンズ装置１を介し
て得られる全体の視野範囲を比較すると、図５の全体の
視野範囲は、図４のものと比較して約８０％となってい
る。従って、図５の状態での絞り１３の開口径は、視野
範囲補正用レンズ１５を光路に入れない図４の状態での
絞り開口径より小さくした方が、アイリス制御を行う上
で、また余分な光が固体撮像素子１４に受光されて、フ
レアやゴースト等の発生防止等の見地から好ましい場合
がある。このためには、図６に仮想線で示したように、
撮影モード切換器３０からの切換信号がアイリス制御回
路３２にも取り込んで、視野範囲補正用レンズ１５が光
路に臨んだ時に、アイリス駆動用モータ３３を作動させ
て、絞り１３の開口径を絞るように制御するのが好まし
い。

【００１５】なお、アスペクト比が１６：９の横長画面
に対して、アスペクト比が４：３の現行サイズ画面で
は、結像倍率が前者が１に対して後者が０．８となるよ
うに、視野範囲補正用レンズ１５の倍率が設定されてお
れば良く、例えば通常の状態では、現行サイズ画面用の
撮影を行う際に、ターレット２１により１倍レンズ１６
を光軸上に臨ませるように設定した場合には、視野範囲
補正用レンズとしては、１．２５倍のレンズとし、横長
画面用の撮影を行う際に、この視野範囲補正用レンズを
光軸上に臨ませるように構成しても良い。

【００１６】次に、図７は本発明の第２の実施例を示す
ものであって、本実施例においては、フォーカスレンズ
群４１，ズームレンズ群４２及びマスタレンズ群４３を
装着したレンズ装置４０に０．８倍のレンズからなる視
野範囲補正用レンズ４４を交換レンズとして着脱可能に
装着できるように構成したものが示されている。視野範
囲補正用レンズ４４は、レンズ装置４０のカメラ本体４
５への接続側に装着されるようになっており、この視野
範囲補正用レンズ４４を装着しない状態でアスペクト比
が１６：９の横長画面の撮影を行い、またアスペクト比
が４：３の現行サイズ画面で撮影する際には、視野範囲
補正用レンズ４４をレンズ装置４０に装着すれば、両者
の視野範囲が実質的に同じになる。

【００１７】ここで、レンズ装置４０には、前述した第
１の実施例と同様、エクステンダ部４６が設けられてお
り、このエクステンダ部４６には１倍レンズ（低倍率レ
ンズ）４７と、２倍レンズ（高倍率レンズ）４８とが装
着されており、この２つのレンズ４７，４８をレンズ装
置４０の光軸上に選択的に臨ませることができるように
なっている。このように構成すると、視野範囲補正用レ
ンズ４４を着脱することによって、現行サイズ画面撮影
時と横長画面撮影時とで実質的に視野範囲を同じ状態に
できるのは、エクステンダ部４６における１倍レンズ４
７が光軸上に臨んだ状態の低倍率撮影時だけでなく、２
倍レンズ４８が光軸上に臨んだ状態の高倍率撮影時にも
画面サイズの異なる映像を撮影する際における視野範囲
を実質的に同じくできる。従って、例えば競技場等にお
いて、フィールドの全体またはかなり広い領域等を撮影
するには１倍レンズ４７を光軸上に配置し、またプレー
が行われている部位を拡大して撮影する時には２倍レン
ズ４８を光軸上に臨ませるが、いずれの場合であって
も、異なる画面サイズの撮影を行うに当って、全く違和
感がなくなり、正確な撮影が可能となる。

【００１８】また、交換レンズ方式で視野範囲補正用レ
ンズを着脱可能に装着するに当っては、図８に示したよ
うに、レンズ装置５０の被写体側に視野範囲補正用レン
ズ５１を装着するように構成することも可能である。こ
のように構成しても、前述した第１，第２の実施例と同
様に、現行サイズ画面での撮影も、横長画面での撮影も
ほぼ視野範囲を同じ状態にできる。なお、この実施例に
おいては、レンズ装置５０にはエクステンダ部が設けら
れてはいないが、第２の実施例と同様のエクステンダ部
を設ければ、ある一定の倍率で撮影する時だけでなく、
それより高い倍率（または低い倍率）で撮影する際にお
いても、異なる画面サイズで撮影する際に、視野範囲を
実質的に同じ状態になる。

【００１９】さらに、図９は本発明の第４の実施例であ
って、本実施例では、前述した第１の実施例と同様、エ
クステンダ部に視野範囲補正用レンズを装着するが、こ
のエクステンダ部を２組設け、第１のエクステンダ部６
０ａには、少なくとも１倍レンズ６１と視野範囲補正用
レンズ６２とを設け、また第２のエクステンダ部６０ｂ
には、少なくとも２倍レンズ６３を装着するように構成
している。このように構成することによって、第１のエ
クステンダ部６０ａの１倍レンズ６１を光軸上に配置
し、第２のエクステンダ部６０ｂにはレンズを臨ませな
いようにすれば、横長画面で、低倍率での撮影が行わ
れ、また第１のエクステンダ部６０ａの１倍レンズ６１
を光軸上に臨ませた状態で、第２のエクステンダ部６０
ｂの２倍レンズ６３を光軸上に臨ませることによって、
横長画面で、高倍率での撮影ができるようになる。ま
た、第１のエクステンダ部６０ａを操作して、視野範囲
補正用レンズ６２を光軸上に臨ませた上で、第２のエク
ステンダ部６０ｂにおける２倍レンズ６３を光軸上に挿
脱することによって、現行サイズ画面による低倍率及び
高倍率での撮影が可能となる。しかも、横長画面での撮
影も、現行サイズ画面での撮影も視野範囲は実質的に同
じ状態になる。

【００２０】なお、前述した実施例においては、画面サ
イズとして、アスペクト比が４：３である現行サイズ画
面と、アスペクト比が１６：９の横長画面との間で視野
範囲を一致させるように構成したものを示したが、異サ
イズ画面としては、このアスペクト比に限らず、また現
行サイズ画面より縦長の画面であっても良い。この場合
には、アスペクト比に応じて、視野範囲が一致する倍率
を持った視野範囲補正用レンズを用いれば良い。また、
レンズ装置としては、ズーミング操作が可能なものとし
たが、固定焦点レンズ装置にあっても、前述と同様の視
野範囲補正用レンズを設けることによって、アスペクト
比の異なる画面用の撮影を視野範囲を同じくして撮影で
きる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、テレビ
ジョンカメラによって異なるアスペクト比を持ったテレ
ビジョン受像機用の映像信号を形成する際に、視野範囲
補正レンズをレンズ装置の光軸上に選択的に臨ませる構
成としたので、アスペクト比が４：３の現行サイズの画
面に表示する映像を得る時と、この現行サイズの画面と
はアスペクト比の異なる異サイズ画面に表示する映像を
得る時とで視野範囲をほぼ同じくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すテレビジョンカメ
ラの要部構成説明図である。

【図２】エクステンダ部の構成説明図である。

【図３】撮像手段としての固体撮像素子の撮像エリアに
関する作用説明図である。

【図４】横長画面用の映像信号を取得する際におけるレ
ンズ装置の視野範囲を示す作用説明図である。

【図５】現行サイズ画面用の映像信号を取得する際にお
けるレンズ装置の視野範囲を示す作用説明図である。

【図６】撮影モードの切り換えに対する連動機構の構成
説明図である。

【図７】本発明の第２の実施例を示すテレビジョンカメ
ラの要部構成説明図である。

【図８】本発明の第３の実施例を示すテレビジョンカメ
ラの要部構成説明図である。

【図９】本発明の第４の実施例を示すテレビジョンカメ
ラの要部構成説明図である。

【符号の説明】

１，４０，５０ レンズ装置 ２，４５ カメラ本体 １３ 絞り １４ 固体撮像素子 １５，４４，５１，６２ 視野範囲補正用レンズ １６，４７，６１ １倍レンズ １７，４８，６３ ２倍レンズ ２０，４６ エクステンダ部 ２１ ターレット ３０ 撮影モード切換器 ３１ 駆動制御回路 ３２ アイリス制御回路 ６０ａ 第１のエクステンダ部 ６０ｂ 第２のエクステンダ部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アスペクト比が４：３である現行サイズ
   の画面のテレビジョン受像機に表示する映像の撮影と、
   この現行サイズの画面とはアスペクト比が異なる異サイ
   ズ画面のテレビジョン受像機に表示する映像の撮影とを
   行うことができる撮像手段を備えたカメラ本体に接続さ
   れるレンズ装置であって、視野範囲補正用レンズを有
   し、この視野範囲補正用レンズを選択的に光路に臨ませ
   て、現行サイズ画面用の映像を撮影する時の視野範囲
   と、異サイズ画面用の映像を撮影する時の視野範囲とを
   ほぼ一致させる構成としたことを特徴とするテレビジョ
   ンカメラ用レンズ装置。
2. 【請求項２】 前記視野範囲補正用レンズをエクステン
   ダ部に設け、この視野範囲補正用レンズを現行サイズ画
   面用の撮影を行う際、または異サイズ画面用の撮影を行
   う際に、レンズ装置の光軸上に臨ませる構成としたこと
   を特徴とする請求項１記載のテレビジョンカメラ用レン
   ズ装置。
3. 【請求項３】 前記エクステンダ部を２組設け、第１の
   エクステンダ部には少なくとも所定倍率のレンズと視野
   範囲補正用レンズとを装着し、第２のエクステンダ部に
   は高倍率レンズを装着することによって、所定倍率での
   撮影時とそれより高倍率撮影時とにおいて、それぞれの
   ワイド端における現行サイズ画面用の映像を撮影する時
   の視野範囲と、異サイズ画面用の映像を撮影する時の視
   野範囲とをほぼ一致させる構成としたことを特徴とする
   請求項２記載のテレビジョンカメラ用レンズ装置。
4. 【請求項４】 前記視野範囲補正用レンズを交換レンズ
   として、前記レンズ装置の被写体側の部位または前記カ
   メラ本体への接続側の部位に着脱可能に装着する構成と
   したことを特徴とする請求項１記載のテレビジョンカメ
   ラ用レンズ装置。
5. 【請求項５】 前記レンズ装置にはそれぞれ倍率の異な
   る複数のレンズを選択的にレンズ装置の光軸上に臨ませ
   るエクステンダ部を設け、前記交換レンズによる視野範
   囲補正用レンズを装着した状態で、所定倍率による撮影
   時にも、またそれより高倍率撮影時にも、それぞれのワ
   イド端における現行サイズ画面用の映像を撮影する時の
   視野範囲と、異サイズ画面用の映像を撮影する時の視野
   範囲とをほぼ一致させる構成としたことを特徴とする請
   求項４記載のテレビジョンカメラ用レンズ装置。
6. 【請求項６】 前記視野範囲補正用レンズを光路に臨ま
   せた時に、その動作と連動させて、絞りの開口面積を調
   整するようにしたことを特徴とする請求項１記載のテレ
   ビジョンカメラ用レンズ装置。