JPH0622190A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光学系がテレ端に位置し且つ撮像手段の倍率
を変化させて撮影を行なっている時に、焦点距離をワイ
ド側へ変化させた場合にも、通常の撮影を行なうことが
できる撮像装置を提供する。 【構成】 光学系がテレ端に位置し且つ撮像手段１３の
倍率を変化させて撮影を行なっている時に、焦点距離を
ワイド側へ変化させた時は、撮像手段１３の倍率を１倍
へ戻して撮影する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラ等の撮像
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のビデオカメラ等の撮像装置におい
ては、変倍機能を有する光学系のテレ端からのみ電子ズ
ーム機能が作動する構成であった。

【０００３】また、従来の撮像装置においては、撮像素
子の撮像面上に結像される撮像情報の一部分をデジタル
変換処理により拡大して一画面のデータとするデジタル
ズーム手段が備えられている。このデジタルズーム手段
では光学ズームのテレ端の撮像情報を拡大してズーミン
グを行なう為、光学ズームとデジタルズームとを円滑に
連動させるべく、ズーミングはシーソーボタン等の電動
ズームスイッチにより行なうように構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、光学系がテレ端に位置し且つ撮像素子
（ＣＣＤ）の倍率を変化させて撮影を行なっている時
に、マニュアルにてズーム操作環を操作して焦点距離を
ワイド側へ変化させると、光学系の焦点距離は撮像素子
の倍率分だけ上乗せされた値となってしまうという問題
点があった。

【０００５】また、上記従来例では、電動ズームスイッ
チの操作によって作動する電動式ズームである為、ズー
ム領域全体に亘ってズーム操作レバー等の変倍手動操作
体による手動でのズーミングを行なうことができないと
いう問題点があった。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その第１の目的とするところは、光学系がテレ端に
位置し且つ撮像素子の倍率を変化させて撮影を行なって
いる時に、手動操作にて焦点距離をワイド側へ変化させ
た場合に、光学系の焦点距離が撮像素子の倍率分だけ上
乗せされた値とはならずに、通常撮影を行なうことがで
きる撮像装置を提供することにある。

【０００７】また、本発明の第２の目的とするところ
は、光学ズーム領域では手動操作によるズーミングを可
能とした撮像装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した第１の目的を達
成するため本発明の第１発明は、電子ズーム機能と、焦
点距離を可変できる光学系とを有する撮像装置におい
て、前記光学系がテレ端に位置し且つ前記電子ズーム機
能の作動領域内にて撮像手段の撮影倍率を変化させて撮
影していた時に前記焦点距離の変化が起きた場合前記電
子ズーム機能を作動させ前記撮像手段の撮影倍率をワイ
ド側へ変化させるべく制御する制御手段を設けたことを
特徴とするものである。

【０００９】また、上述した第２の目的を達成するため
本発明の第２発明は、変倍光学系を有する撮影光学系
と、該撮影光学系からの被写体像を受光して画像電気信
号に変換する光電変換手段と、前記変倍光学系を手動操
作する為の変倍手動操作体と、前記画像電気信号の一部
を拡大して一画像のデータとするデジタル変換手段と、
前記デジタル変換手段によるデジタルズーム領域におい
て前記変倍手動操作体を撮像装置本体内に収納する収納
手段とを具備したことを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】第１発明の撮像装置は、光学系がテレ端に位置
し且つ撮像手段の倍率を変化させて撮影を行なっている
時に、焦点距離をワイド側へ変化させた場合には、撮像
手段の倍率を１倍へ戻して撮影を行なう。

【００１１】また、第２発明の撮像装置は、デジタルズ
ーム領域では変倍手動操作体が撮像装置本体内に収納さ
れる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。

【００１３】［第１実施例］図１は本発明の第１実施例
に係る撮像装置であるビデオカメラの構成を示す断面
図、図２は同ブロック図である。図１中、１はビデオカ
メラ本体（撮像装置本体）でその内部には撮影光学系で
ある撮影レンズ２が設けられている。該撮影レンズ２は
固定の前玉レンズ３、変倍レンズ（変倍光学系）４、絞
り５及びフォーカスレンズ６を有している。

【００１４】図２に示す如く変倍レンズ４はズームモー
タ７及びそのドライバ８によって、絞り５はＩＧメータ
９及びそのドライバ１０によって、フォーカスレンズ６
はフォーカスモータ１１及びそのドライバ１２によっ
て、それぞれ後述するシステムコントロール回路（制御
手段）１９の指令に基づいて駆動される。

【００１５】１３は撮影レンズ２によって結像された被
写体像を光電変換して撮像信号を出力するＣＣＤ等の撮
像素子（撮像手段、光電変換手段）、１４はバッファア
ンプ、１５はアナログ信号である撮像信号をデジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換器（デジタル変換手段）、１６
はＡ／Ｄ変換器１５によってデジタル信号に変換された
撮像信号を、例えば１フレーム分記憶するフレームメモ
リ、１７はフレームメモリ１６に対する画像の書き込み
及び読み出しのレート及びアドレスを制御するメモリコ
ントロール回路である。このメモリコントロール回路１
７により、フレームメモリ１６に格納された画像の任意
のエリアを読み出すことができる。従って、フレームメ
モリ１６内の記憶画像の一部のエリアを読み出して１画
面分の大きさに拡大すれば、電子的にズーミングを行な
うことができる。本発明ではこの機能を電子ズームと呼
ぶ。

【００１６】１８はフレームメモリ１６から読み出され
た画像データを拡大する画像拡大回路で、電子ズーム機
能を動作させるため、フレームメモリ１６より部分的に
読み出した画像データを１画面の画角まで拡大するもの
であり、画像の拡大に伴い各画素間の補間処理を行な
う。従って、フレームメモリ１６から１画面全体を読み
出した場合の拡大率は「１」である。また、画像拡大回
路１８はメモリコントロール回路１７によって画像のフ
レームメモリ１６からの読み出し範囲を可変する動作と
連動して、常に読み出した画像が１画面の大きさとなる
ように動作するもので、システムコントロール回路１９
によって制御される。

【００１７】２０は画像拡大回路１８により出力された
画像信号に対し、デジタル信号のまま所定の信号処理を
行なってビデオ信号に変換するカメラ信号処理回路、２
１はデジタル信号である画像信号をアナログ信号に変換
して映像信号として出力するＤ／Ａ変換器である。ま
た、撮像素子１３より出力され且つＡ／Ｄ変換器１５を
介して出力された撮像信号は、ＡＥ（自動露出）回路２
２、ＡＦ（自動焦点）回路２３へそれぞれ供給され、こ
こで露出状態を示す露出検出信号と、焦点状態を示す焦
点検出信号とがそれぞれ検出され、システムコントロー
ル回路１９へ供給される。

【００１８】システムコントロール回路１９は、ＡＥ回
路２２より出力された露出検出信号に基づいて露出制御
信号を演算して絞り５用のドライバ１０へ出力し、この
絞り５を適正露出状態となるように制御する。また、Ａ
Ｆ回路２３より出力された焦点検出信号に基づいて焦点
制御信号を演算してフォーカスレンズ６用のドライバ１
２へ出力してフォーカスレンズ６を合焦点へ移動制御す
る。

【００１９】また、電動ズームスイッチ２４が操作され
た際に、その操作状態に応じて変倍レンズ４用のドライ
バ８へ制御信号を出力し、この変倍レンズ４を駆動して
ズーミングを行ない、また電子ズーム機能を作動させ
る。これらの光学ズームと電子ズームの動作制御は、シ
ステムコントロール回路１９によって行なわれ、この点
は本発明の重要な部分であり、その詳細は後述する。

【００２０】尚、各種制御に用いられる変倍レンズ４、
フォーカスレンズ６及び絞り５の位置情報は、それぞれ
エンコーダ２５，２６，２７によって検出され、システ
ムコントロール回路１９へ供給される。

【００２１】システムコントロール回路１９は、上述の
ように変倍レンズ４、フォーカスレンズ６及び絞り５の
制御、フレームメモリ１６及び画像拡大回路１８による
電子ズーム機能、その他信号処理等総ての制御を総合的
に行なうもので、マイクロコンピュータによって構成さ
れる。そして、本発明装置における制御動作も、このシ
ステムコントロール回路１９によって行なわれるもので
ある。なお、図１中、２８はズーム操作環２９に設けた
ズーム操作レバー（変倍手動操作体）である。

【００２２】以上が本発明の撮像装置の基本構成であ
る。

【００２３】次に、上記構成のビデオカメラの制御動作
を図３及び図４に基づき説明する。

【００２４】図３及び図４は本発明の撮像装置の制御手
順を示すフローチャートである。まず、図３において、
ステップ３０１，３０２は電動ズームスイッチ２４によ
って焦点距離をテレ（ＴＥＬＥ）側へ移動している状態
である。ズーム作動中は光学焦点位置を検知しており、
テレ端に移動していることを検知する（ステップ３０
３）。ステップ３０３にてテレ端になった後も、電動ズ
ームスイッチ２４がオン（ＯＮ）の場合には（ステップ
３０４）、ズームモータ７をオフ（ＯＦＦ）して（ステ
ップ３０５）、電子ズームを行なう（ステップ３０
６）。

【００２５】ステップ３０４にて電動ズームスイッチ２
４がオフになったときには、図４のステップ３０７に進
んでズームモータ７をオフにして待機状態となる。待機
状態から電動ズームスイッチがワイド側へオンとなった
場合には（ステップ３０８）、電子ズームをオンにして
電子ズーム倍率を低くしてワイド（ＷＩＤＥ）方向へ移
動する（ステップ３０９）。電子ズーム倍率が１倍とな
ったとき（ステップ３１０）、電子ズームをオフにし
（ステップ３１１）、その後においても電動ズームスイ
ッチ２４が押されていたときは（ステップ３１２）、シ
ステムコントロール回路１９の制御によってズームモー
タ７をオンして作動させ（ステップ３１３）、このズー
ムモータ７とギヤ構造にて結合されているズーム操作環
４を回転させて焦点距離を変化させる。

【００２６】また、図４の前記ステップ３０７での待機
状態から、電動ズームスイッチ２４がオフのまま（ステ
ップ３０８）、マニュアル操作にてズーム操作環２９を
回転させた場合には、テレ端検知スイッチがオン状態か
らオフ状態になり（ステップ３１４）、電子ズーム倍率
を強制的に１倍に戻して（ステップ３１５）、電動ズー
ムスイッチ２４の入力待ちとなる（ステップ３１６）。

【００２７】そして、電動ズームスイッチ２４がテレで
あれば、前記図３のステップ３０２に戻ってテレ側ズー
ムを行ない、テレでなければ非操作或はワイドズーム操
作なので図４のステップ３１２へ進んで、更にワイドズ
ーム操作を行なうステップ３１３へ進み、非操作であれ
ば本制御動作を終了する。

【００２８】［第２実施例］次に、本発明の第２実施例
を図５及び図６に基づき説明する。

【００２９】なお、本実施例において撮像装置の構成
は、上述した第１実施例と同一であるから、図１及び図
２を流用して説明する。

【００３０】図５及び図６において、ステップ４０１〜
ステップ４１５は、上述した第１実施例の図３及び図４
におけるステップ３０１〜ステップ３１５とそれぞれ同
一であるから、その説明を省略する。

【００３１】図６のステップ４１５で電子ズーム倍率を
１倍に戻すときには、現在の電子ズームの倍率と１倍と
の間を複数に分割して戻し（ステップ４１６）、画面が
一気に変化しないようにして、電動ズームスイッチ２４
の入力待ち状態となる（ステップ４１７）。

【００３２】そして、電動ズームスイッチ２４がテレで
あれば前記図５のステップ４０２に戻ってテレ側ズーム
を行ない、テレでなければ非操作或はワイドズーム操作
なので図６のステップ４１２へ進んで、更にワイドズー
ム操作を行なうステップ４１３へ進み、非操作であれば
本制御動作を終了する。

【００３３】［第３実施例］次に、本発明の第３実施例
を図７〜図１０に基づき説明する。

【００３４】なお、本実施例において撮像装置の基本的
構成は、上述した第１実施例と同一であるから、同一部
分については図面に同一符号を付して説明すると共に、
図２を流用して説明する。

【００３５】図７は、本発明の第３実施例に係る撮像装
置であるビデオカメラの正面図であり、同図中、３０は
ビデオカメラ本体１に装着されたビューファインダ、３
１はビデオカメラ本体１１に設けられ且つズーム操作レ
バー２８を収納する収納部（収納手段）、３２はズーム
操作レバー２８に設けられ且つワイドマクロ領域へ入れ
る為のワイドマクロスイッチである。

【００３６】しかして、手動によりズーム操作レバー２
８を操作してズーミングを行なう場合、光学ズーム領域
及びマクロ領域にしか操作出来ず、電動ズームスイッチ
２４によるズーミングの場合のみ、光学ズームのテレ端
からデジタル変換手段によりデジタル処理を施すことに
よって、ズーム領域に操作することが可能となる。

【００３７】図８にズーミング移動範囲及びズーミング
移動手段を示す。同図において、３３はズームテレ端ス
トッパ、３４はズームワイド端ストッパ、３５はデジタ
ルズーム領域のストッパ、３６は当接部で、ズーム操作
環２９と連動すると共にズーム領域を決定する為のスト
ッパ３４，３５へ当接するものである。手動（ズーム操
作レバー２８）によるズーム操作の場合は、ズームテレ
端ストッパ３３からズームワイド端ストッパ３４までの
範囲内で移動可能となる。

【００３８】図９は、電動ズームにおける制御手順を示
すフローチャートであり、図１０は電動ズーム時のビュ
ーファインダ３０内の情報表示状態を示す図である。

【００３９】図９において、まず電動ズームが行なわれ
るとステップ７０１で図８のズームテレ端ストッパ３３
を解除する。次いでステップ７０２でその時のズーム位
置がデジタルズーム領域か否かを判別し、デジタルズー
ム領域であればステップ７０３に進む。このステップ７
０３では、図１０に示す表示３７のようにデジタルズー
ム領域であることをビューファインダ３０内に表示す
る。次いで、ステップ７０４でズーム操作レバー２８が
現在ビデオカメラ本体１の収納部３１内に収納されてい
るか否か（回避位置か否か）を判断し、収納されていな
ければステップ７１１に進んでズーム操作レバー２８を
ビデオカメラ本体１の収納部３１内へ収納し（図７中、
破線の状態）、デジタルズーム領域のストッパ３５の位
置で停止させた後、ステップ７０５に進む。このステッ
プ７０５では、ズームモータ７をオフしてズーム操作環
２９を動かさず、そのテレ端での撮像情報の一部を拡大
して一画面とすることによって、ステップ７０６でデジ
タルズーミングを行なう。

【００４０】一方、前記ステップ７０２で光学ズーム領
域の場合、ステップ７０９に進んで、図１０に示す表示
３７をビューファインダ３０内に表示させず、ステップ
７１０でズームモータ７をオンして駆動させて光学ズー
ミングを行なった後、ステップ７０７に進む。このステ
ップ７０７では、図１０に示す表示３８のように現在ズ
ーム位置はどこであるかを示すズーム位置表示を行なっ
た後、ステップ７０８で電動ズームスイッチ２４がオフ
か否かを判別し、オフでなければ前記ステップ７０１に
戻って再度同じ一連の動作を繰り返して実行し、オフで
あれば本制御動作を終了する。

【００４１】尚、ズーム操作環２９の位置は、エンコー
ダやズーム操作環２９に設けたズーム領域パターン等に
より検知するものである。

【００４２】

【発明の効果】上述した如く、本発明の第１発明の撮像
装置によれば、撮像光学系がテレ端に位置し且つ撮像手
段の倍率を変化させて撮影を行なっている時に、マニュ
アルにて焦点距離をワイド側へ変化させた場合には、撮
像手段の倍率を１倍へ戻して撮影を行なうことによっ
て、撮影光学系の焦点距離は撮像手段の倍率分だけ上乗
せされた焦点距離とはならず、通常の撮影を行なうこと
ができる。

【００４３】また、本発明の第２発明の撮像装置によれ
ば、変倍手動操作体をデジタルズーム時には撮像装置本
体に収納し、光学ズーム領域のみ変倍手動操作体による
ズーミングを可能としたことにより、光学ズーム領域と
デジタルズーム領域とが円滑に連動され、且つデジタル
ズーム時に変倍手動操作体を動かしてしまうという誤操
作を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る撮像装置の構成を示
す断面図である。

【図２】同装置の構成を示すブロック図である。

【図３】同装置の制御手順を示すフローチャートであ
る。

【図４】同装置の制御手順を示すフローチャートであ
る。

【図５】本発明の第２実施例に係る撮像装置の制御手順
を示すフローチャートである。

【図６】同装置の制御手順を示すフローチャートであ
る。

【図７】本発明の第３実施例に係る撮像装置の正面図で
ある。

【図８】同装置におけるズーミング移動範囲及びズーミ
ング移動手段を示す図である。

【図９】同装置の制御手順を示すフローチャートであ
る。

【図１０】同装置のビューファインダ内の情報表示状態
を示す図である。

【符号の説明】

１ ビデオカメラ本体（撮像装置本体） ２ 撮像レンズ（撮影光学系） ４ 変倍レンズ（変倍光学系） １３ 撮像素子（撮像手段、光学変換手段） １５ Ａ／Ｄ変換器（デジタル変換手段） １９ システムコントロール回路（制御手段） ２４ 電動ズームスイッチ ２８ ズーム操作レバー（変倍手動操作体） ３１ 収納部（収納手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子ズーム機能と、焦点距離を可変でき
   る光学系とを有する撮像装置において、前記光学系がテ
   レ端に位置し且つ前記電子ズーム機能の作動領域内にて
   撮像手段の撮影倍率を変化させて撮影していた時に前記
   焦点距離の変化が起きた場合前記電子ズーム機能を作動
   させ前記撮像手段の撮影倍率をワイド側へ変化させるべ
   く制御する制御手段を設けたことを特徴とする撮像装
   置。
2. 【請求項２】 変倍光学系を有する撮影光学系と、該撮
   影光学系からの被写体像を受光して画像電気信号に変換
   する光電変換手段と、前記変倍光学系を手動操作する為
   の変倍手動操作体と、前記画像電気信号の一部を拡大し
   て一画像のデータとするデジタル変換手段と、前記デジ
   タル変換手段によるデジタルズーム領域において前記変
   倍手動操作体を撮像装置本体内に収納する収納手段とを
   具備したことを特徴とする撮像装置。