JPH08256288A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JPH08256288A JPH08256288A JP7058905A JP5890595A JPH08256288A JP H08256288 A JPH08256288 A JP H08256288A JP 7058905 A JP7058905 A JP 7058905A JP 5890595 A JP5890595 A JP 5890595A JP H08256288 A JPH08256288 A JP H08256288A
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Abstract
り値を制限することによって補償する。 【構成】 撮像素子3と、被写体像の露出を調節するア
イリス2と、アイリス2を制御する露出制御回路13
と、前記被写体像の倍率を可変するズームレンズ1と、
ズームレンズ1の焦点距離に応じて球面収差補正用開放
絞り値データテーブル22より開放絞り値データを選択
し、前記アイリスの開放絞り値を制限する論理制御回路
20からなる。
Description
一体型VTR等に用いて好適な撮像装置に関する。
等の普及率及び進歩は著しく、そして性能面では、多機
能化、小型軽量化、高性能化が特に重要視されてる。
として、レンズユニット自体の小型化、及び高倍率化が
必須となっており、これらはさらに改善が求められてい
る。
のニーズがカムコーダにおいてさらに小型でさらに高倍
率をのぞむようになり、撮像素子も1/3インチのサイ
ズから1/4インチのサイズへと移行し、レンズ倍率も
10倍・12倍・16倍と高倍率化が進むことにより、
特性が良好で小型且つ高倍率のレンズが必須となり、レ
ンズの開発も非常に難しくなってきた。そのめた、超小
型で超高倍率のレンズを開発するにあたって、一部の焦
点距離における、絞り開放時の球面収差が多少悪くなっ
たり、フレアーという現象により、解像感の低下を招く
欠点があった。そこで、本発明では、球面収差の悪い焦
点距離において、絞り機構を絞ることにより球面収差を
補正することが可能な撮像装置を提供することを目的と
する。
めに本発明によれば、結像された被写体像の映像信号を
出力する撮像手段(実施例では撮像素子3に相当する)
と、前記被写体像の露出を調節する絞り手段(実施例で
はアイリス2に相当する)と、前記絞り手段を制御する
露出制御手段(実施例では露出制御回路13に相当す
る)と、前記被写体像の倍率を可変する倍率可変手段
(レンズ1ないのズームレンズに相当する)と、前記倍
率可変手段の動作位置に応じて前記絞り手段の開放量を
制限する制御手段(論理制御回路20,露出制御回路1
3内の球面収差補正用開放データテーブル22及びアイ
リス制御部13cに相当する)とを備えた構成とする。
手段の位置検出に応じて、前記レンズ絞り手段の最大開
放量を制限することによって、解像感をあげることが可
能となり、撮影者に高画質な映像を提供することが出来
る。
しながらその一実施例について詳述する。
型VTRに適用した場合を示すブロック図である。
群、2は入射光量を制御する絞り羽根構造のアイリスや
透過光量を制御する液晶手段などの絞り機構でありここ
ではアイリスを用いた場合を示している。3は入射した
光を光電変換するCCD等の撮像素子、4は前記絞り機
構の状態(絞り値あるいは開口量)を検出するホール素
子等を用いた絞り検出手段(アイリスエンコーダ)、5
は前記絞り機構を駆動するIGメーター等の駆動モータ
ー、6は前記撮像素子3の蓄積、読み出し動作を制御し
光電変換された信号を読み出すとともに、信号の蓄積時
間を制御するいわゆる電子シャッター機能を制御する撮
像素子制御回路、7は前記撮像素子3で光電変換された
信号をサンプリング及びホールドするサンプルホールド
回路、8は信号を電気的に増幅するオートゲインコント
ロール回路(以下AGC)、9はガンマー補正、色分
離、色差マトリクス等の処理を施した後、同期信号を加
え標準TV信号を生成するカメラ信号処理回路であり、
アナログ信号状態で処理を施すカメラ信号処理回路であ
る。
グ信号処理によるものの他に、映像信号をアナログ−デ
ジタル変換し、デジタル信号状態で処理を施した後デジ
タル−アナログ変換を行なうデジタル信号処理回路等も
近年では用いられている。10はビデオ信号をテープ等
の記録媒体に記録するビデオテープレコーダ(以下VT
R)、11は撮影している映像をモニターするための電
子ビューファインダー(以下EVF)、12は前記AG
C回路8の出力信号から輝度レベルを検出し、被写体の
露出状態を検出するAE検波回路、13は前記AE検波
回路12の検出信号から前記絞り機構2の開口量、前記
撮像素子制御回路6で制御される蓄積時間すなわち電子
シャッターのシャッター速度、前記AGC回路8のゲイ
ン等を制御する露出制御回路、14は前記露出制御回路
13の出力に応じて前記絞り機構2を駆動するモーター
5を動かすアイリス駆動回路、15はマニュアル露出制
御時の露出設定を行なう露出設定キー、16は露出制御
方法を選択する露出制御オート/マニュアル選択キーで
ある。
ズーム検出回路、18はレンズの倍率すなわち焦点距離
を可変させるズームモータ、19はズームモータ18を
駆動するズーム駆動回路、20はズーム駆動回路を制御
してズームレンズを駆動させるための論理信号を発生さ
せ、制御する論理制御回路、21は倍率を可変させるた
めのズームスイッチを示す。すなわち、撮影者がズーム
スイッチ21を押すことによって、論理制御回路20か
らズーム駆動回路19に駆動信号を送りモーター18を
動かして、レンズ1の倍率をかえるように動作する。
様々な場所、様々な状況下で簡単な撮影で最適な映像が
得られることを可能とするために、AE検波回路12で
映像信号より被写体の変化による露出の変化を検出し、
露出制御回路13において前記AE検波回路12の検出
信号を基に絞り機構2、撮像素子3の蓄積時間を制御す
る電子シャッター、AGC回路8のゲイン等の露出制御
パラメーターの選択及び各パラメーターの補正量を決定
し、常に安定した最適な露出になるように制御を行な
う。このように撮影者の手を煩わすこと無く、自動で最
適な露出制御を行なうことが可能である。
は、最大に光が入るように、露出制御回路13から制御
信号が出力されアイリス駆動回路14でアイリスモータ
5を駆動させ、絞り機構2がメカ的に最大限に開く(開
放状態)ように動作する。またさらに低照度となり絞り
が開放となると、AGC回路のゲインを上げて感度を上
昇させるように動作するものである。
て見ると、13aはAGC回路8を制御してゲインを変
化させるAGC制御部、13bは撮像素子制御回路を制
御して電子シャッタ速度を可変する電子シャッタ制御
部、13cはアイリス駆動回路14を制御して絞り2の
開口量を制御するためのアイリス制御部を有する。
された輝度信号レベルを入力され、その輝度レベルが所
定のレベルに一定となるように、アイリス2、撮像素子
の蓄積時間(電子シャッタ速度)、AGCゲインを自動
制御すべく、AGC制御部13a,電子シャッター制御
部13b,アイリス制御部13cへと制御信号を出力す
るためのオート露出制御部である。
際、露出設定キー15の操作に応じたAGC制御部13
a,電子シャッター制御部13b,アイリス制御部13
cの制御信号を記憶したマニュアル露出設定用ルックア
ップテーブルである。
プテーブル13hより読み出された制御情報と、アイリ
スエンコーダ4からの絞り値とを比較回路13gで比較
し、両者が同じくなるようにアイリス開口量を制御する
ことによってマニュアル設定した絞り値に実際の絞り開
口量を合わせることができる。
を加える補正値演算回路である。これはたとえば、絞り
の特性のバラツキ、非直線性を防止することができるも
のである。
ュアル露出制御モードとを露出制御オート/マニュアル
選択キー16の操作に応じて切り換えるスイッチ回路
で、キー16によってオート露出制御モードが選択され
た場合にはスイッチ回路13d内の各スイッチがそれぞ
れA接点側に切り換わり、オート露出制御部13eがそ
れぞれAGC制御部13a、電子シャッター制御部13
b、アイリス制御部13cへと接続される。
モードが設定されているときにはスイッチ回路13d内
の各スイッチがそれぞれM接点側に切り換わり、ルック
アップテーブル13hの出力がそれぞれAGC制御部1
3a、電子シャッター制御部13b、アイリス制御部1
3c(比較回路13g、補正値演算回路13fを介し
て)へと接続され、マニュアルの露出制御が行われる。
制御モードとしておくことにより、AE検波回路12で
映像信号より被写体の変化による露出の変化を検出し、
露出制御回路13において前記AE検波回路12の検出
信号を基に、絞り機構2、撮像素子3の蓄積時間を制御
する電子シャッター、AGC回路8のゲイン等の露出制
御パラメーターの選択及び各パラメーターの補正量を決
定し、常に安定した最適な露出になるように制御を行な
う。
レンズの球面収差補正用の球面収差補正用開放絞りデー
タを格納したデータテーブル22を備え、これを論理制
御回路20によって制御するようにし、さらに球面収差
補正用開放絞りデータテーブル22からの出力データに
もとづいて、アイリス制御部を制御して絞り値を制御す
るようにした点にある。
照度被写体のような場合、前記で説明したように絞り機
構2は最大に開放されるように動作する。本発明は、絞
り機構2を最大に開けた低照度被写体の画質をよくする
ために考えられたものである。
ンズの特性を良好にすることが難しくなり、たとえば、
絞りの開放時におけるデフォーカス量(球面収差)が大
きくなる傾向にある。図2に、そのデフオーカス量特性
を示す。
るもので、図2には任意の焦点距離f=xmmの特性を
示す。この特性が示すように、絞りの開放時においてデ
フォーカス量が悪い。
たものが図3である。図3で示したように、撮像面(こ
こではCCD面)Sに像を結ぶ光線に注目するとレンズ
の周辺から入射した光線とレンズの中心近くから入射し
た光線がammずれている。そのため、撮像面では、フ
レアーという光がにじむような現象をおこし、解像感の
ない劣化した画質として撮像される。
アー現象をなくすために、絞り値によって球面収差が変
化する点に着目し、開放時の絞りを、球面収差の少ない
絞り位置になるように開放時の絞りを、電気的に制限し
たものである。
mmにおいては球面収差が悪くならないF1.8まで、
絞りを制限し、それ以上は絞りが開かないようにすれ
ば、フレアー現象をおさえることができる。すなわち、
f=xmm時の開放F値を電気的にフレアー現象のおこ
らないF値(ここでは、例えばF1.8)に制限するこ
とによって、フレアーによる画質劣化を防ぐことが可能
である。
において行なうことが、本発明の目的であり、それにつ
いて図4に示す。
21で撮影者がズームSW21を操作してズーミングを
行なうと、論理制御回路20でズームSWの押し圧によ
って、ズームを駆動するための信号を、ズーム駆動回路
19に入力し、ズーム駆動回路19で、ズームモータ1
8を駆動させる。その時ズームエンコーダ17によって
ズーム位置(焦点距離)が検出され、論理制御回路20
に入力される。検出されたズーム位置信号は、論理制御
回路20より露出制御回路13に入力される。
りデータテーブル22内に記憶した各焦点距離における
球面収差の補正されるデータ開放絞り値が、同データテ
ーブル22より読み出され、入力された焦点距離に応じ
た開放絞り値を制限するようにアイリス制御部に入力さ
れる。これによって球面収差が補正されるような開放絞
り値が選択される。
値を示す。同図上、破線はレンズそのものの開放F値の
焦点距離に応じた変化を示したものである。
れた開放F値(の焦点距離に対する変化)を示したもの
で、この実線よりは、絞りが開かないように電気的に開
口量を制限したものである。
出回路17から、ズームの位置を検出し、論理制御回路
20及び露出制御回路13を通して、(ここで論理制御
回路20と露出制御回路13は1つの制御回路としても
よい)各焦点距離の開放絞り値を、使用されているレン
ズにおける球面収差のない絞り値に制限することによっ
て、フレアーの少ない高解像感のある画質を提供するこ
とができる。
れるものではなく焦点距離の一部において、球面収差を
補正した絞り値に制限することも含まれるものである。
おける発明によれば、各焦点距離において、絞りを球面
収差のない絞り値に電気的に制限することにより、フレ
アーの少ない解像感のある映像を撮影者に提供すること
が可能となる。
むにつれて問題となるレンズの特性劣化の補償を緩和す
ることができ、その具体的手段も簡単であることら、実
質的効果はきわめて大きい。
る。
カスを説明する図である。
を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 結像された被写体像の映像信号を出力す
る撮像手段と、前記被写体像の露出を調節する絞り手段
と、前記絞り手段を制御する露出制御手段と、前記被写
体像の倍率を可変する倍率可変手段と、前記倍率可変手
段の動作位置に応じて、前記レンズ絞り手段の開放量を
制限する制御手段とを備えることを特徴とする撮像装
置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05890595A JP3610113B2 (ja) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | 撮像装置 |
US08/614,361 US6707500B1 (en) | 1995-03-17 | 1996-03-12 | Image pickup apparatus with correction of held exposure parameters and lens spherical aberration correction |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05890595A JP3610113B2 (ja) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | 撮像装置 |
Publications (2)
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Family
ID=13097833
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP05890595A Expired - Fee Related JP3610113B2 (ja) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | 撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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-
1995
- 1995-03-17 JP JP05890595A patent/JP3610113B2/ja not_active Expired - Fee Related
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