JPH0888798A - 撮影装置 - Google Patents
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- JPH0888798A JPH0888798A JP6223187A JP22318794A JPH0888798A JP H0888798 A JPH0888798 A JP H0888798A JP 6223187 A JP6223187 A JP 6223187A JP 22318794 A JP22318794 A JP 22318794A JP H0888798 A JPH0888798 A JP H0888798A
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Abstract
前に配することにより水平方向の結像倍率を変換し、画
像を圧縮して撮影することができるが、アナモフィック
レンズの合焦レンズを無限遠から至近距離まで駆動する
と像が歪んで不自然な画像になることを防止する目的を
持つ。 【構成】 対物光学系と撮像手段と対物光学系の物体側
に置かれたアナモフィックレンズ群と対物光学系のフォ
ーカスレンズ群の位置に基づいてアナモフィックレンズ
群を制御する制御手段と被写体の距離を検知する被写体
距離検知手段と撮像手段により得られる信号を制御する
撮像信号制御手段と具備し、被写体距離の情報に応じて
撮像信号の制御を補正する構成を持つ。
Description
オカメラなどの撮影装置に関する。
ーはシリンドリカルレンズよりなり水平方向にのみ屈折
力を有するコンバーターである。
することにより水平方向の結像倍率を変換し、画像を圧
縮して撮影することができる。
位置から被写体が移動すると図14のように水平方向の
みアナモフィックコンバーターの屈折作用をうけ、主光
学系に対する物体位置(以下2次物点と呼ぶ)が水平方
向O′と垂直方向O″でずれΔOを生じてしまう。ここ
で被写体位置Oと垂直方向の2次物点O″のずれはアナ
モフィックコンバーターの光軸上の厚みによるシフト
で、アナモフィックコンバーターの屈折力には無関係で
ある。2次物点に水平方向と垂直方向のずれを生じてい
るので、主撮影系による像も水平方向I′と垂直方向
I″にずれΔIを生じ、主撮影系のフォーカッシングで
は、水平方向又は垂直方向のみ焦点位置が合うだけで、
水平・垂直の焦点を合致することはできない。
4048号公報に記載されている様に、垂直方向を主光
学系のフォーカッシングで合焦し、水平方向をアナモフ
ィックコンバーターのレンズを移動して合焦し、水平・
垂直両方向の焦点を合致させる方法が示されている。こ
れを図15で表す。また、水平・垂直方向の焦点位置を
常に一致させながら撮影を行うためには主撮影系の合焦
機構とアナモフィックレンズの合焦機構が機械的に連動
する一体型が特公昭48−24048号公報に提案され
ている。また手動式の合焦機構を有するアナモフィック
コンバーターを装着した場合は、被写体位置に応じて前
記の様に主光学系の合焦とアナモフィックコンバーター
の合焦を随時行い、水平・垂直方向の焦点位置を一致さ
せている。また主撮影系の合焦レンズの位置に基づいて
アナモフィックレンズの合焦レンズを連動させて合焦を
行う提案が特開平3−25407号公報に提案されてい
る。
来例において、撮影時にアナモフィックレンズの合焦レ
ンズを無限遠から至近距離まで駆動すると、アナモフィ
ックレンズによる水平方向と垂直方向の結像倍率の比で
ある所謂アナモフィック比が変化してしまい、再生時に
至近距離又は無限遠において像が歪んでしまい不自然な
画像となってしまう欠点があった。本発明は自然な画像
を得ることを課題とする。
学系と撮像素子とアナモフィックレンズ群と被写体距離
を検知する被写体距離検知手段と、被写体距離情報に基
づき撮像素子の水平走査方向の画像信号を変換制御する
撮像信号制御手段を備えることにより、被写体距離によ
るアナモフィック比の変動を電子的に画像信号を変換す
ることにより補正することが可能な撮影装置を提供する
ことができる。
アナモフィックレンズ100と撮影レンズ200が一体
になった光学系を使用している。
構成し、フォーカスのために移動するシリンドリカルレ
ンズ。101は、アナモフィックレンズ100を構成す
るための固定のシリンドリカルレンズ。201〜204
はリヤーフォーカス方式のズーム撮影レンズを構成する
レンズ群で、202は変倍作用をするバリエータレン
ズ、204は変倍による焦点位置のズレと被写体の移動
による焦点位置のズレを補正するコンペンセータとフォ
ーカスを兼ねるレンズ(以下、フォーカスレンズと言
う)である。301は、CCDなどの撮像素子。302
は、撮像素子301で光電変換された信号をアナモフィ
ックレンズ100に関するアナモ(アナモフィック)比
情報に基づき水平走査方向に制御補正し、テレビジョン
規格の映像信号に変換する撮像信号制御回路。303
は、被写体距離よりアナモ比を算出する情報(データー
テーブルI)を記憶する記憶装置A。304は、撮像信
号制御回路302よりの映像信号により光学系の合焦状
態を判別するAF状態判別回路。305は、撮影レンズ
100のズーム動作を制御し、かつバリエータ202の
位置とフォーカスレンズ204の位置から被写体距離を
算出する撮影レンズ制御回路。306は、バリエータレ
ンズ202の位置とフォーカスレンズ204の位置とか
ら焦点距離を算出する情報(データーテーブルIII)
を記憶する記憶装置C。307はシリンドリカルレンズ
102を駆動制御するアナモ(アナモフィック)レンズ
制御回路。308は、被写体情報からアナモフィックレ
ンズ102の駆動を制御するための(データーテーブル
II)を記憶した記憶装置B。309は、アナモレンズ
制御回路307よりの駆動電圧を駆動電流に変換するド
ライバー。310はシリンドリカルレンズ102を駆動
するアクチュエーター。315は、バリエーターレンズ
202の位置に基づきフォーカスレンズ204の移動を
制御するリアフォーカスズームレンズで使用される公知
の情報(データーテーブルIV)を記憶する記憶装置
D。311と313は撮影レンズ制御回路よりの制御電
圧を電圧−電流変換器にて駆動電流に変換する各ドライ
バー。312はバリエータ202を駆動するアクチュエ
ーター。314はフォーカスレンズ204を駆動するア
クチュエーター。
1の水平断面の焦点距離、f2Zを正の屈折力のシリンド
リカルレンズ102の水平断面の焦点距離とすると、ア
ナモフィックレンズ100の主平面間隔dは、被写体が
無限遠の場合 d=f1Z+f2Z …(1) となる。被写体が近距離に来ると、撮影レンズに対する
物点が水平方向と垂直方向で一致しなければならないの
で、図3のアナモフィックレンズに関して物点O1と像
点I1が一致しなければならない。そのためには次式を
満たさなくてはならない。
面から物体までの距離、S1′はシリンドリカルレンズ
101の像側主平面から像点までの距離、S3はシリン
ドリカルレンズ102の物体側主平面から物点までの距
離、S3′はシリンドリカルレンズ102の像側主平面
から像点までの距離、d′はこのときのアナモフィック
レンズの主平面間隔で、 1/S1′−1/S1=1/f1Z …(3) S2=S1′−d′ …(4) 1/S2′−1/S2=1/f2Z …(5) が成り立つ。
駆動量Δdが Δd=d′−d …(6) と求められる。Δd<0の場合、シリンドリカルレンズ
102を物体側に駆動することを表す。
影至近距離でアナモ比αが例えば0.75(=α0)と
なるように構成されている。
で、 βz=S1′/S1×S2′/S2 …(8) βyは垂直方向のアナモフィックレンズの結像倍率であ
る。
0mmとしたときアナモ比は、アナモフィックレンズの
駆動と共に変化し、図2のLaで示す曲線のようにな
る。
ペクト比が現在の4:3の映像をハイビジョンと同じ1
6:9に変換するときの比率である。
11は動作を表すフローチャート、(A)は撮影レンズ
制御回路の動作に関するフローチャート、(B)はアナ
モレンズ制御回路の動作に関するフローチャート、
(C)は撮像信号制御回路の動作フローチャートであ
る。電源が投入されると撮像レンズ制御回路305とア
ナモレンズ制御回路307はバリエーターレンズ20
2、フォーカスレンズ204、シリンドリカルレンズ1
02を所定の初期位置にセットし、撮影可能状態とな
る。
304は映像信号に基づきピント面維持、前ピン・後ピ
ンなどの調節の判断を行い(ステップ401)、このA
F判断情報を撮像レンズ制御回路305に供給する。
(ステップ402)、バリエーターレンズの位置検出結
果(ステップ403)に基づきフォーカスレンズ204
の駆動量を算出し(ステップ404)て駆動するための
駆動信号を発生し、ドライバー313にて駆動パルス等
の制御信号を発生し、ステッピングモーター等のアクチ
ュエーター314を駆動しフォーカスレンズ204を駆
動する(ステップ405)。
カスレンズ204の位置をアクチュエーター314を構
成する不図示のエンコーダーにより検出し、バリエータ
ーレンズ202の位置をアクチュエーター312を構成
する不図示のエンコーダーにより検出し(ステップ40
3)、バリエーターレンズ202とフォーカスレンズ2
04の検出した位置とデーターテーブルIIIから被写
体距離を算出し(ステップ407)、被写体距離情報を
アナモフィックレンズ制御回路307と撮像信号制御回
路302に供給する(ステップ408、409)。
情報を受信し(ステップ410)、データーテーブルI
Iからシリンドリカルレンズ102の位置を決定し、シ
リンドリカルレンズ102を駆動するための駆動信号を
発生し、ドライバー309にて駆動パルス等の制御信号
を発生し、アクチュエーター310を駆動しシリンドリ
カルレンズ102を駆動する(ステップ412)。
体距離情報(ステップ413)とデーターテーブルIに
より撮影状態のアナモ比αを算出し(ステップ41
4)、アナモ比αと設定アナモ比α0との比mに基づい
て画像信号の読み出しを制御し、水平方向に伸張した映
像信号を出力する(ステップ415〜419)。
まシリンドリカルレンズ101、102の水平方向の焦
点距離をそれぞれ−68.3mmと100mmとする
と、被写体距離が5mでの撮影状態のアナモ比は式
(2)〜(9)より0.69となり、m=0.92とな
る。
方向に伸張率1.087(=1/m)倍で拡大しなけれ
ばならないので、撮像信号制御回路302は、1走査線
のn個の画像データーをラインメモリーに取り込み
(a)、そのうち中心部のn×0.92個の画像データ
ーを抽出し(b)、足りない画像データーを内挿補間
し、再びn個のデータを生成し(c)、その画像データ
ーをテレビジョン規格の映像信号に変換する。これによ
り画像を走査方向に伸張することができる。
に図5に示す。
ドリカルレンズをフォーカスのために駆動したが、負の
屈折力を有するシリンドリカルレンズを駆動する様にし
ても良い。また各データーテーブルをそれぞれ記憶装置
に記憶しているが、それより少ない数の記憶装置にまと
めて記憶しても良い。
ズでなくても良く、例えば前玉フォーカスズームレンズ
の場合は、バリエーターレンズの位置に基づきフォーカ
スレンズの移動を制御するための情報が必要なくバリエ
ーター、フォーカスレンズを独立で駆動することが可能
となり、単焦点の撮影レンズの場合は、撮影レンズの駆
動系はフォーカスに関するものだけで良い。
るレンズの位置から被写体距離を算出したが、被写体ま
での距離を直接測定する手段を備えていても構わない。
した別の実施例を示す。図において、図1と同等の構成
部材には同一の番号を付している。
ナモ比α0になっているシリンドリカルレンズ101、
102と、シリンドリカルレンズ102を軸方向に駆動
制御するアナモレンズ制御回路307と、被写体情報か
らシリンドリカルレンズ102の駆動を制御するための
情報(データーテーブルII)を記憶した記憶装置B3
08と、アナモレンズ制御回路307よりの駆動電圧を
駆動電流に変換するドライバー307、シリンドリカル
レンズ102を駆動するアクチュエーターとから構成さ
れている。コンバーターと撮影レンズ201〜204を
含む本体との間の情報の通信は接点317を通して行わ
れ、撮影レンズ制御回路305がコンバーターを装置し
ているかどうかを判断し、コンバーターを装着している
場合はスイッチ316がON状態となり、シリンドリカ
ルレンズ102、バリエーター202、フォーカスレン
ズ204が所定の位置にセットされ、また被写体距離情
報が撮像信号制御回路302に供給され、前記実施例に
示したのと同様に画像信号を走査方向に伸張して撮影を
行い、コンバーターを装着していないときはスイッチ3
16がOFF状態となり装置は通常の撮影を行う。
(A)は撮影レンズ制御回路の動作に関するフローチャ
ート、(B)はアナモレンズ制御回路の動作フローチャ
ート、(C)は撮像信号制御回路のフローチャートであ
る。
7と記憶装置A308をコンバーター側に設けたが、こ
れらを撮影レンズ側に設けて駆動電圧を接点317を介
してコンバーター内のドライバー309に供給する構成
でも良いし、アナモレンズ制御回路307が撮影レンズ
側にあり、コンバーター内の記憶装置A308の情報を
接点317を通して読み込み、シリンドリカルレンズの
駆動量を算出し、駆動電圧を接点317を介してコンバ
ーター内のドライバー309に供給する構成でも良い。
ンズが無限撮影距離において、例えば0.75のアナモ
比α0になっている場合で、構成は図6で示した実施例
と同じである為、図6を援用する。
物像関係が成り立つが、無限遠物点において上記アナモ
比となっているので、例えばf1Zを−75mm、f2Zを
100mmとしたときの被写体距離によるアナモ比の変
動は図2のLbの曲線のようになる。
クコンバーターが装着されていないときには撮影レンズ
を含む本体のスイッチ316がOFF状態となり、通常
の撮影が行われる。アナモフィックコンバーターが装着
されると撮影レンズ制御回路305がコンバーターを装
着していると判断し、スイッチ316がON状態とな
る。スイッチ316がON状態になると、シリンドリカ
ルレンズ102、バリエーター202、フォーカスレン
ズ204が所定の例えばワイド端無限被写体撮影位置に
セットされ、撮像画像信号は所定の倍率γだけ電子的に
拡大される。
ター数がn個の撮像素子のとき、画像の電子的な拡大は
垂直方向に関しては図7に描くように、走査線の内m×
1/γ本を抽出し、抽出した走査線の複数の走査線のデ
ーターから内挿補間により再びm本の走査線を生成し、
水平方向に関しては垂直方向に拡大して生成されたそれ
ぞれの走査線において、実施例1で図4に示したのと同
様の方法で、走査線上のn個のデーターからn×1/γ
個のデーターを抽出し、抽出したデーターの複数のデー
ターから内挿補間により再びn個のデーターを生成する
ことにより実現できる。
アナモ比をα∞、至近被写体に対するアナモ比をα近と
すると、
き、
08倍だけ画像を拡大する。
アナモ比よりも大きくなるので、走査線の伸張率をγか
ら1に近づけるように制御する。
像素子の範囲を模式的に図8に示す。
ートで、(A)は撮影レンズ制御回路のフォーカスに関
するフローチャート、(B)はアナモレンズ制御回路の
動作フローチャート、(C)は撮像信号制御回路のフロ
ーチャートである。
が至近距離のときに撮像素子の走査方向を全て使用する
ように設定したが、故意に画像信号の一部を抽出して使
用する状態においてもフォーカスに応じて走査方向の伸
張率を変化させることにより同様の作用を得ることがで
きる。この場合に使用される撮像素子の範囲を図9に示
す。
ズを含む撮影装置において、移動する被写体の距離に合
わせて画像を撮像素子の走査方向に電子的に制御するこ
とにより、どの被写体距離においても所定のアナモフィ
ック比で圧縮された画像を撮影することができる。
す図。
図。
用した場合の撮像範囲を説明する図。
有する光学系の光路図。
を有する光学系のフォーカスする前の光路図。
を有する光学系のフォーカスした後の光路図。
Claims (4)
- 【請求項1】 対物光学系と撮像手段と被写体の距離を
検知する被写体距離検知手段と前記撮像手段より得られ
る信号を制御する撮像信号制御手段と前記被写体距離の
情報に応じて撮像信号の制御を補正する撮像信号制御補
正手段を具備することを特徴とする撮影装置。 - 【請求項2】 対物光学系と撮像手段と前記対物光学系
の物体側に置かれた水平方向と垂直方向の結像倍率を異
なる結像倍率に変換するアナモフィックレンズ群と前記
対物光学系のフォーカスのためのフォーカスレンズ群の
位置に基づいてアナモフィックレンズ群を制御する制御
手段と被写体の距離を検知する被写体距離検知手段と前
記撮像手段より得られる信号を制御する撮像信号制御手
段と前記被写体距離の情報に応じて撮像信号の制御を補
正する撮像信号制御補正手段を具備することを特徴とす
る撮影装置。 - 【請求項3】 対物光学系と撮像手段と前記対物光学系
の物体側に置かれた水平方向と垂直方向の結像倍率を異
なる結像倍率に変換するアナモフィックレンズ群と前記
対物光学系のフォーカスのためのフォーカスレンズ群の
位置に基づいてアナモフィックレンズ群を制御する制御
手段と被写体の距離を検知する被写体距離検知手段と前
記撮像手段より得られる信号を制御する撮像信号制御手
段と前記被写体距離よりそのときの前記アナモフィック
レンズ群の結像倍率を得るアナモフィック結像倍率算出
手段とアナモフィック結像倍率の情報に応じて撮像信号
の制御を補正する撮像信号制御補正手段を具備すること
を特徴とする撮影装置。 - 【請求項4】 前記撮像信号制御補正手段は撮像信号を
前記撮像素子の走査方向に伸縮変換補正することを特徴
とする前記特許請求項2又は3の撮影装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22318794A JP3610097B2 (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | 撮影装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22318794A JP3610097B2 (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | 撮影装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0888798A true JPH0888798A (ja) | 1996-04-02 |
JP3610097B2 JP3610097B2 (ja) | 2005-01-12 |
Family
ID=16794169
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22318794A Expired - Fee Related JP3610097B2 (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | 撮影装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3610097B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010186150A (ja) * | 2009-02-13 | 2010-08-26 | Seiko Epson Corp | プロジェクター |
-
1994
- 1994-09-19 JP JP22318794A patent/JP3610097B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010186150A (ja) * | 2009-02-13 | 2010-08-26 | Seiko Epson Corp | プロジェクター |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3610097B2 (ja) | 2005-01-12 |
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