JPS61121668A

JPS61121668A - ビデオカメラ

Info

Publication number: JPS61121668A
Application number: JP59243593A
Authority: JP
Inventors: Jiro Iizuka; 飯塚　次郎; Akira Ozu; 大図　昌
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1984-11-19
Filing date: 1984-11-19
Publication date: 1986-06-09
Also published as: EP0182334B1; EP0182334A2; EP0182334A3; DE3584350D1; US4646156A

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主レンズを通して結像した被写体を高速度で躍
像するビデオカメラに関する。

従来の技術従来、高速度で移動または変化する被写体を成像するビ
デオカメラとしては、標準方式（ＮＴＳＣ方式）により
搬像するものと、標準方式よりも高速度ｐ撮像するナッ
ク方式、ＮＨＫ方式、コダック方式と呼ばれる特殊方式
によりＲ像するものとがある。

■標準方式の場合、主レンズと撮像面との間にシャッタ
速度が１／６０秒の回転シャッタを設けて１／６０秒ご
とに露光し１／６ｏ秒ごとに一画面が走査されて毎秒６
ｏフイールドまたは３０フレームの画面がｓｒａされる
。また、特殊方式の場合、例えば■ビデオカメラのｌｉ
ｌ像面の水平、垂直走査を夫々標準方式の３倍にし、こ
のビデオカメラにより出力されるＴａ像信号を、標準方
式のビデオテープレコーダのものよりもドラム回転数及
びテープ走行速度が３倍である特殊６ビデオテーブレコ
ーダにより記録して毎秒１８０フイールドの画面を搬像
できるいわゆるナック方式と、■ビデオカメラの撮像面
の垂直、水平走査を標準方式の３倍の速度で行って毎秒
１８０フイールドの画面を撮像し、この撮像信号を３個
のヘッドを有する特殊なビデオテープレコーダを用いて
回転ドラムに添接する磁気テープに各ヘッドよりの３信
号を並列記録するいわゆるＮＨＫ方式と、■固体Ｗｉ像
素子を有するビデオカメラにより撮像した画面をモニタ
テレビジョンの１９６本の水平走査線を垂直方向に３２
本ずつ６グループに分け、一画面を３２本の水平走査線
で並列記録する特殊なビデオテープレコーダで最高１秒
間に２０００フイールドの画面を記録／再生するいわゆ
るコダック方式とがある。

さらに、別の方式として、■例えば２台のビデオカメラ
をワイプして同一の被写体を１／６０秒で搬像し、この
２台のビデオカメラよりの各Ｔａ像信号を夫々特殊効実
装置により一台のモニタ画面上に並列再生することによ
り１／１２０秒の画像を得る構成の装置があった。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、上記従来のビデオカメラでは、■標準方
式の場合、標準のビデオテープレコーダあるいはディス
クレコーダ等を使用して同一フィールドまたは同一フレ
ームの画面を数回ずつ再生することによりスローモーシ
ョン画が得られるため、即時再生が出来、ビデオカメラ
及び記録／再生装置が安価であるが撮像間隔が１／６０
秒また１／３０秒に限定されてしまい、これ以上の高速
度で撮像することが出来ないという欠点があった。

また、特殊方式の■ナック方式、■ＮＨＫ方式。

■コダック方式では夫々標準方式よりも高速度で撮像し
つるが、夫々特殊カメラと特殊記録／再生装置とを組み
合せて使用するため、標準方式のビデオテープレコーダ
あるいはディスクレコーダを使用出来ず、製造コストが
極めて高価であるという欠点を有している。

また、■別の方式では２台のビデオカメラをカメラによ
り搬像するため、視差が生じ、また、複数のビデオカメ
ラの焦点距離、絞り等を夫々のレンズで調整を行うため
その操作に手間がかかるという欠点があった。

そこで、本発明は上記諸欠点を除去したビデオカメラを
提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段及び作用本発明は複数個の分割投影された被写体の実像を、複＠
個の実作のうち一の実像に対向する開口を有する回転シ
ャッタの回転により順次露光して時系列的にＷ１＠面に
投影し、被写体を高速度搬像するものである。

実施例第１図に本発明になるビデオカメラの第１実施例を示す
。第１図中、ビデオカメラ１の前の被写体２を撮像する
と、被写体２は主レンズ３を通してアパーチャ４の位置
で結像する。アパーチャ４には撮像するのに必要な大き
さに画郭を制限する開口４ａが設けである。したがって
、主レンズ３を通して結像した実像の周囲の余分な部分
はアパーチャ４の開口４ａを通過せず、所定の画郭の範
囲内の画像が搬像される。

なお、主レンズ３はＣマウントレンズで一般に１６１１
１１シネカメラ用のレンズであり、焦点距離の異なる他
のＣマウントレンズと容易に交換しうる。

第２図に示す如く、５は回転シャッタ（第２の回転シャ
ッタ）で、扇形状の４個の開口５８〜５ｄを９０度間隔
で配設されており、回転すると開口５８〜５ｄが順次ア
パーチャ４の開口４ａに対向し開口５ａ〜５ｄの開口角
度によって任意の露光時間が得られるよう支承されてい
る。回転シヤツタ５の開口５ａが中心より２０度の開口
角度で形成されており、回転シャッタ５を例えば毎秒６
０回転で回転させると、各開口５８〜５ｄは１／１０８
０秒のシャッタ速度で露光する。６は開口４ａ、５ａを
通過した被写体２の入射光を平行光線として出射するレ
ンズである。また、７は瞳合せ用のレンズで、主レンズ
３とレンズ６との瞳位置のズレを補正し瞳合せを行うよ
う設けられている。

なお、瞳合せ用のレンズ７はアパーチャ４の俊側に設け
られているが、アパーチャ４の前に設けても良く、主レ
ンズ３とレンズ６の瞳の位置に応じて凸レンズあるいは
凹レンズを用いる。

第３図に示す如く、８はレンズ６よりの被写体２の実像
を分割投影する分割投影レンズで、４個のレンズ８ａ〜
８ｄが同一平面上に枠９により一体的に固定されている
。各レンズ８ａ〜８ｄの焦点距離はレンズ６の焦点距離
の１／２である。また、レンズ６と分割投影レンズ８と
によりリレーレンズ系１０が構成されている。

したがって、回転シャッタ５のシャッタ速度で露光され
た被写体２の実像はリレーレンズ系１０により各辺が１
／２の大きさの画郭に縮小され、４つの画像として固体
撮像素子１１のＲ像面１１ａに分割投影される。なお、
レンズ６により被写体２の実像が平行光線となって分割
投影レンズ８に入射するため、視差のない４個の画像を
投影しえ、また主レンズ３にズームレンズを使用すれば
４個の画像を夫々の中心点を中心としてズームアツプで
きる。また、アパーチャ４の開口４ａにより予め画郭が
所定の大きさに制限されているので、撮像面１１ａに投
影された４個の画像が互いに重なり合うといった不都合
がない。

なお、分割撮像レンズ８は互いに近接した状態で設けら
れているため、レンズ８８〜８ｄの直径が大きい場合、
レンズ８８〜８ｄの互いに接合する部分を切欠き、互い
に切欠いた部分を当接させて接合する。この場合、画像
間の光の洩れが生じるため、各レンズ間の接合部分で光
を遮ぎる遮光部材を設けて遮光する必要がある。また、
リレーレンズ系１０のレンズ６を前玉として、分割投影
レンズ８を後玉として説明したが、両レンズの位置を逆
にして分割投影レンズ８を前玉に、レンズ６を後玉とし
ても良い。

第４図に示す如く、１２はレンズ切替回転シャッタ（第
１の回転シャッタ）で、開口角度９０度あるいはこれよ
り若干広い１１０度の扇形の開口１２ａを有しており、
分割投影レンズ８と撮像面１１ａとの間でレンズ８の中
心と同軸的に支承されている。また、レンズ切替回転シ
ャッタ１２は開口１２ａが毎秒６０回転する回転シャッ
タ５の開口５ａ〜５ｄのいずれかに対向するように同期
して回転する。即ち、レンズ切替回転シャッタ１２は回
転シャッタ５と同じ回転数（毎秒６０回転）で回転し、
開口１２ａが１／２４０秒のシャッタ速度で分割投影レ
ンズ８の各レンズ８ａ〜８ｄに順次対向するとき、回転
シャッタ５の開口５ａ〜５ｄが同期して１／１０８０秒
のシャッタ速度でアパーチャ４よりの被写体２の実像を
リレーレンズ系１０に露光する。

したがって、例えばレンズ切替回転シャッタ１２の開口
１２ａが１／２４０秒のシャッタ速度で分割投影レンズ
８のレンズ８ａに対向するとき回転シャッタ５の開口５
ａが１／１０８０秒のシャッタ速度で対向し、次に間口
１２ａがレンズ８ｂに対向するとき開口５ｂが対向し、
順次開口１２ａがレンズ８Ｃに対向とき開口５ｃが対向
し、開口１２ａがレンズ８ｄに対向するとき開口５ｄが
対向する。

回転シャッタ５は開口を２個としてレンズ切替回転シャ
ッタ１２の２倍の速度で回しても同等の効果かえられ、
このときは開口角度を２倍にしないと１／１０８０秒と
等価にならない。

このようにして、第５図に示す如く、モニタテレビジョ
ン１３で見られるように分割投影レンズ８の各レンズ８
８〜８ｄに投影された像がレンズ切替回転シャッタ１２
により１／２４０秒ごとの４つの像を１／６０秒の間に
時系列的に搬像面１１ａに投影する。したがって、搬像
面１２ａを１／６０秒で走査する標準方式（ＮＴＳＣ方
式）で１／２４０秒ごとの画像を搬像しえ、固体搬像素
子及び囮象信号を記録する記録／再生装置も標準方式の
ものを使用できる。また、上記光学系の構成により高速
度Ｒ＠するため、特別な撮像方式の装置は不要である。

なお、上記実施例では固体ＩＩＩ像素子を用いて説明し
たがこれに限らず、固体撮像素子の代りに蓄積型撮像管
を用いても良いのは勿論である。

また、上記実施例では１／６０秒の間に４つの１／２４
０秒ごとの画像を高速度撮像する場合につき説明したが
、例えば１／４８０秒の高速度搬像を行う場合には８個
のレンズを環状に配設してなる分割投影レンズ８と、開
口角度４５度の開口を有するレンズ切替回転シャッタと
、このレンズ切替回転シャッタと同期して回転する８個
の開口を有する回転シャッタとを設け、１／６０秒の間
に８つの１／Ｉ！８０秒の画像を撮像するようにすれば
良い。また、同様にして１／４８０秒よりも速いシャッ
タ速度でもＲ像しうる。

第６図に本発明になるビデオカメラの第２実施例を示す
。なお第６図中、第１図と同一構成部分には同一符号を
付してその説明を省略する。

第６図及び第７図に示す如く、１４は多面プリズムで、
４つの傾斜したプリズム面１４ａ〜１４ｄを有しており
、各プリズム面１４ａ〜１４ｄごとに回転シャッタ５に
より露光された被写体２の実像を４つの像に分割投影す
る。また、多面プリズム１４はレンズの切替回転シャッ
タ１２の前に設けられている。このため、レンズ切替回
転シャッタ１２の開口１２ａが各プリズム面１４ａ〜１
４ｄに順次１／２４０秒のシャッタ速度で対向し、プリ
ズム面１４ａ〜１４ｄに分割投影された像を順次露光し
、１／２４０秒ごとの４つの像が１／６ｏ秒の間に撮像
面１１ａに時系列的に投影される。

１５は接写レンズで、多面プリズム１４により分割投影
され、レンズ切替回転シャッタ１２により順次露光され
た像の各辺を１／２に縮小して撮像面１１ａに結像させ
る。

発明の効果上述の如く、本発明になるビデオカメラは複数個に分割
投影された被写体の実像を、複数個の実像のうち一の実
像に対向する開口を有する回転シャッタの回転により順
次露光して時系列的に撮像面に投影し、高速度ｍ像する
ため、標準搬像方式を用いてフィールド局波数１／６０
秒よりも速いシャッタ速度例えば１／２４０秒ごとの画
像を撮像出来、特に高速度で移動または変化する被写体
の動作を解析するのに有利であり、また撮像方式は標準
方式のままで光学系のみを変更するだけなので従来の特
殊搬像方式のものに比較して極めて安価に製造出来、ま
た、１本の主レンズの絞り、距離、ズーミング等の操作
を行うだけなので複数台のビデオカメラをワイプする方
式に比べて操作性が良く、視差が無い、さらに主レンズ
にＣマウントのレンズを適用すれば池の焦点距離の異な
るＣマウトンレンズを容易に交換して使用出来る等の特
長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になるビデオカメラの第１実施例を説明
するための図、第２図は回転シャッタの平面図、第３図
は分割投影レンズの平面図、第４図はレンズ切替シャッ
タの平面図、第５図は第１図に示すビデオカメラにより
搬像した画像を示すモニタテレビジョンの正面図、第６
図は本発明ビデオカメラの第２実施例を説明するための
図、第７図は多面プリズムの平面図である。１・・・ビデオカメラ、２・・・被写体、３・・・主レ
ンズ、４・・・アパーチャ、５・・・回転シャッタ、５
ａ〜５ｄ・・・開口、８・・・分割投影レンズ、８８〜
８ｄ・・・レンズ、１１・・・固体撮像素子、１１ａ・
・・ｌ１ｉｌ像面、１２・・・レンズ切替回転シャッタ
、１４・・・多面プリズム、１４８〜１４ｄ・・・プリ
ズム面。特許出願人　日本ビクター株式会社第５図第６図第７図手続？ｒｌｌｉＥ書１、事件の表示昭和５９年　特許願　第２４３５９３＠２、発明の名称ビデオカメラ３、補正をする者事件との関係　　　特許出願人住所　〒２２）　　神奈川県横浜市神奈用区守屋町３丁
目１２番地名称　（４３２）　　日本ビクター株式会社
代表者　取締役社艮　宍　道　−部４、代理人住所　〒１０２　　東京都千代田区麹町５丁目７番地６
、補正の対象願書。７、　補正の内容（１）願書中、表題右横に「（特許法第３８条但し書の
規定による特許出願）」を加入する。 ■　同、「１、発明の名称」と「２発明者」の間に［２
、特許請求の範囲に記載された発明の数　２」を加入す
る。 ■　同、「２．発明者」、「ａ特許出願人」。「４１代理人Ｊ、ｒ５．添付書類の目録Ｊ、ｆ’６．前
記以外の発明者、特許出願人又は代理人」を夫々「３４
発明者Ｊ、ｒ４．特許出願人Ｊ、ｒ５．代理人」。「６．添付書類の目録Ｊ、ｒ７．前記以外の発明者、特
許出願人又は代理人」と補正する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）主レンズを通して結像した被写体の実像を複数個
に分割投影し、該複数個の実像のうち一の実像に対向す
る開口を有する回転シャッタの回転により該複数個の実
像を順次露光して時系列的に撮像面に投影し、高速度撮
像することを特徴とするビデオカメラ。
（２）該主レンズにより結像した実像は分割数と同数の
複数個のレンズにより分割投影されることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のビデオカメラ。
（３）該主レンズにより結像した実像は分割数と同数の
プリズム面を有する多面プリズムにより分割投影される
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のビデオカ
メラ。
（４）主レンズを通して結像した被写体の実像を複数個
に分割投影する光学系手段と、分割投影された該複数の
実像のうち一の実像に対向する開口を有し、回転と共に
該複数個の実像を順次露光して時系列的に撮像面に投影
する第１の回転シャッタと、該主レンズと該光学系手段
との間に設けられ分割投影の分割数と同数又はシャッタ
の回転数をｎ倍、開口部を１／ｎとした開口部を有し、
該開口部を該第１の回転シャッタより速いシャッタ速度
で該第１の回転シャッタの開口に対向させる第２の回転
シャッタとを有することを特徴とするビデオカメラ。