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技術 スチルカメラ付きビデオカメラ

出願人 株式会社日立製作所
発明者 谷津雅彦
出願日 1994年11月17日 (26年0ヶ月経過) 出願番号 1994-283107
公開日 1996年6月7日 (24年5ヶ月経過) 公開番号 1996-146513
状態 未査定
技術分野 カメラ一般 処理装置と組み合わされたカメラ スタジオ装置 スタジオ装置
主要キーワード 本体外形 本体重量 通常機 ビデオカメラ撮影 ビデオテープ記録 ビューファン 跳ね上げ式 外部スイッチ
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1996年6月7日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (4)

構成

スチルカメラ2が着脱可能であり、ズームレンズ4を有するビデオカメラ1において、スチルレンズ12とほぼ同等の画角を有する単焦点レンズ7と、ズームレンズ4の画像と単焦点レンズ7の画像を同時に表示可能な画像表示部3を設けることによって、ビデオカメラ1の撮影中断することなくスチルカメラ2のスチル撮影を可能としたスチルカメラ付きビデオカメラ。

効果

ビデオカメラの撮影を中断することなくレンズ付きフィルムの撮影を行うことができる。

概要

背景

ビデオテープ記録機能付きテレビジョンカメラ、すなわちビデオカメラ撮影しているときに、特定のシーンスチル写真に記録したいという要求があった。従来は、例えば、銀塩スチルカメラとビデオカメラの双方を持ち歩き、ビデオカメラで撮影中にスチルで撮りたいシーンがあると、ビデオカメラでの撮影を中断してスチルカメラで撮影していた。このような状況では、2台の装置を持ち歩かなければならず、またビデオカメラでの撮影を中断しなければならず、しかも、そのために重要な撮影チャンスを逃してしまう危険性があるなどの様々な問題があった。

そこでこのような問題を解決するには、スチルカメラとビデオカメラを組合せて1台の装置とし、ビデオカメラでの撮影を中断することなくスチルカメラを操作してスチル撮影を可能にするスチルカメラ付きビデオカメラが要求されている。このようなスチルカメラ付きビデオカメラは、スチルおよびムービーの両方の機能を同時に働かせる必要がある。従って、その操作性がよくなけらばならず、簡単操作を実現するものでなけらばならない。

特に、被写体を決定するための画像表示部(例えば、ビューファンダ)はスチルカメラとビデオカメラとで共通であることが要求される。一般に静止画の撮影には、静止画像の撮影に固有性質上、比較的広角の画像表示部を必要とする。スチルカメラとビデオカメラに共通の画像表示部は、これら双方の必要条件満足していなければならない。

このような要求に対して、スチルカメラとビデオカメラを光学的に連結した一体構成ビデオスチルコンバインドカメラステムが昭和63年10月号の『写真工業』に掲載されている。

このビデオスチルコンバインドカメラシステムでは、ベース(本体)には、ペンタプリズムファインダ部分が交換可能な通常機種の35ミリの一眼レフカメラを使用している。そのペンタプリズム部分を取外し、その部分にフィールドレンズミラー、特殊設計によるリレー光学系(3群9枚構成)とCCDを組込んだTVカメラヘッド取付けた構成となっている。

このビデオスチルコンバインドカメラシステムの主な特徴は、以下の5点である。

カメラ本体には改造を加えていないので、必要に応じ随時元の一眼レフとして使用が可能である。

ファインダの空中像をリレー光学系によって、直接CCD上に結像させるため、光量の減衰がなくTV画面全域がきわめて鮮明である。

このCCDの画像をTVモニタ面に映すと同時に録画を行い、必要に応じリアルタイムカメラ側シャッタで35mmフィルムにも撮影できる。

フォーカス用として、電子ビューファインダが取付けられている。

撮影状況に応じ、AFレンズを含め、通常の35ミリ一眼レフ用交換レンズを自由に選択、使用できる。

概要

スチルカメラ2が着脱可能であり、ズームレンズ4を有するビデオカメラ1において、スチル用レンズ12とほぼ同等の画角を有する単焦点レンズ7と、ズームレンズ4の画像と単焦点レンズ7の画像を同時に表示可能な画像表示部3を設けることによって、ビデオカメラ1の撮影を中断することなくスチルカメラ2のスチル撮影を可能としたスチルカメラ付きビデオカメラ。

ビデオカメラの撮影を中断することなくレンズ付きフィルムの撮影を行うことができる。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
2件

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請求項1

写界ズームレンズ撮影してその動画像ビデオテープに記録するビデオカメラと、前記ビデオカメラに着脱可能で、前記被写界に向けられ、前記被写界を撮影してその静止画像を記録するスチルカメラと、前記ビデオカメラおよび前記スチルカメラによる撮影に共通に使用される画像表示部を有し、前記ビデオカメラに、前記スチルカメラのスチルレンズほぼ同等の画角を有する単焦点レンズを設けたことを特徴とするスチルカメラ付きビデオカメラ。

請求項2

被写界をズームレンズで撮影してその動画像をビデオテープに記録するビデオカメラと、前記ビデオカメラに着脱可能で、前記被写界に向けられ、前記被写界を撮影してその静止画像を記録するスチルカメラと、前記ビデオカメラおよび前記スチルカメラによる撮影に共通に使用される画像表示部を有し、前記ビデオカメラに、前記スチルカメラのスチル用レンズより大きい画角を有する単焦点レンズを設けたことを特徴とするスチルカメラ付きビデオカメラ。

請求項3

請求項2において、前記ビデオカメラの前記単焦点レンズの画像に電子ズーム処理を行い、処理後の画像の画角を、前記スチルカメラのスチル用レンズの画角とほぼ同等としたスチルカメラ付きビデオカメラ。

請求項4

請求項1または3において、前記ズームレンズの画像と前記単焦点レンズの画像を、表示モードに従って切換え、それぞれ単独あるいは複合して前記画像表示部に表示したスチルカメラ付きビデオカメラ。

請求項5

請求項1または3において、前記ズームレンズの画像と前記単焦点レンズの画像を、表示モードに従って切換え、それぞれ単独あるいは複合して記録部に記録したスチルカメラ付きビデオカメラ。

請求項6

請求項1または3において、前記スチル用レンズの画角に相当する前記単焦点レンズの画像あるいは電子ズーム処理後の画像を、前記画像表示部の全面に表示し、この画像表示内に、前記ズームレンズの画角に相当する範囲を示す枠線等の印を加えたスチルカメラ付きビデオカメラ。

請求項7

請求項1または3において、前記スチル用レンズの画角に相当する前記単焦点レンズの画像あるいは電子ズーム処理後の画像と、前記ズームレンズの画像を、それぞれ独立あるいは重ね合わせて、前記画像表示部に表示したスチルカメラ付きビデオカメラ。

請求項8

請求項1または3において、前記ズームレンズの画像を、前記画像表示部の全面に表示したスチルカメラ付きビデオカメラ。

請求項9

請求項1または3において、前記スチルカメラを前記ビデオカメラに取り付けることによって、単焦点レンズに対応した開口部が開き、単焦点レンズに対応した画像処理の機能が動作を開始するスチルカメラ付きビデオカメラ。

請求項10

請求項1または3において、前記単焦点レンズに対応した開口部を開けることによって、前記単焦点レンズに対応した画像処理の機能が動作を開始するスチルカメラ付きビデオカメラ。

技術分野

0001

本発明はスチルカメラ付きビデオカメラ、あるいはスチルカメラが着脱可能なビデオカメラに関する。

背景技術

0002

ビデオテープ記録機能付きテレビジョンカメラ、すなわちビデオカメラで撮影しているときに、特定のシーンスチル写真に記録したいという要求があった。従来は、例えば、銀塩スチルカメラとビデオカメラの双方を持ち歩き、ビデオカメラで撮影中にスチルで撮りたいシーンがあると、ビデオカメラでの撮影を中断してスチルカメラで撮影していた。このような状況では、2台の装置を持ち歩かなければならず、またビデオカメラでの撮影を中断しなければならず、しかも、そのために重要な撮影チャンスを逃してしまう危険性があるなどの様々な問題があった。

0003

そこでこのような問題を解決するには、スチルカメラとビデオカメラを組合せて1台の装置とし、ビデオカメラでの撮影を中断することなくスチルカメラを操作してスチル撮影を可能にするスチルカメラ付きビデオカメラが要求されている。このようなスチルカメラ付きビデオカメラは、スチルおよびムービーの両方の機能を同時に働かせる必要がある。従って、その操作性がよくなけらばならず、簡単操作を実現するものでなけらばならない。

0004

特に、被写体を決定するための画像表示部(例えば、ビューファンダ)はスチルカメラとビデオカメラとで共通であることが要求される。一般に静止画の撮影には、静止画像の撮影に固有性質上、比較的広角の画像表示部を必要とする。スチルカメラとビデオカメラに共通の画像表示部は、これら双方の必要条件満足していなければならない。

0005

このような要求に対して、スチルカメラとビデオカメラを光学的に連結した一体構成ビデオスチルコンバインドカメラステムが昭和63年10月号の『写真工業』に掲載されている。

0006

このビデオスチルコンバインドカメラシステムでは、ベース(本体)には、ペンタプリズムファインダ部分が交換可能な通常機種の35ミリの一眼レフカメラを使用している。そのペンタプリズム部分を取外し、その部分にフィールドレンズミラー、特殊設計によるリレー光学系(3群9枚構成)とCCDを組込んだTVカメラヘッド取付けた構成となっている。

0007

このビデオスチルコンバインドカメラシステムの主な特徴は、以下の5点である。

0008

カメラ本体には改造を加えていないので、必要に応じ随時元の一眼レフとして使用が可能である。

0009

ファインダの空中像をリレー光学系によって、直接CCD上に結像させるため、光量の減衰がなくTV画面全域がきわめて鮮明である。

0010

このCCDの画像をTVモニタ面に映すと同時に録画を行い、必要に応じリアルタイムカメラ側シャッタで35mmフィルムにも撮影できる。

0011

フォーカス用として、電子ビューファインダが取付けられている。

0012

撮影状況に応じ、AFレンズを含め、通常の35ミリ一眼レフ用交換レンズを自由に選択、使用できる。

発明が解決しようとする課題

0013

しかし、スチルカメラのレンズとフィルムの間に跳ね上げ式のミラーを配置する一眼レフのスチルカメラを用いている本体は、民生用として気軽に使用できるような、大きさ、重量、コストとはなっていない。

0014

本体外形寸法:210×220×183/縦×横×厚さ
本体重量:2Kg(ニコンF3ボディ仕様の場合)
そこで、民生用として気軽に使用できるような、大きさ、重量、コストを実現するために、通常の民生用のビデオカメラと、廉価でどこでも入手可能なレンズ付きフィルム(スチルカメラ)を組み合わせて、スチルカメラ付きビデオカメラを実現する必要がある。

0015

しかし、レンズ付きフィルム(スチルカメラ)で一番多く使用されているのは、焦点距離35mmのレンズであり、水平画角フィルムサイズ36×24mm)は54.4度となる。一方、ビデオカメラ(1/3”CCDセンササイズ4.8×3.6mm)で一般的な8倍ズームレンズ(焦点距離6〜48mm)を使用した場合の水平画角は43.6(ワイド端)〜5.7度(テレ端)となる。

0016

また、二つのレンズの画角の違い以外にも、レンズ付きフィルム(スチルカメラ)の画像表示部の問題がある。レンズ付きフィルムのファインダには、矩形枠の素通しファインダや、プラスチックレンズ数枚を用いた光学式ファインダが用いられている。従って、単純にビデオカメラとレンズ付きフィルムを組み合わせた光学システムでは、ビデオカメラ撮影時とスチルカメラ撮影時に、目の位置をいちいち変えた撮影を行わなければならないという問題点が生じる

課題を解決するための手段

0017

上記問題点を解決するために、本発明はレンズ付きフィルム(スチルカメラ)と同等の画角を有する単焦点レンズを、新たにビデオカメラに取付け、この単焦点レンズの画像をビデオカメラの画像表示部に表示することによって、この画像表示部を見ながらスチルカメラの撮影を行う。

0018

また、望遠タイプのレンズ付きフィルム(スチルカメラ)を用いる場合でも、単焦点レンズによって得られる画像に対して、所定の電子ズーム処理を施し、望遠タイプのレンズ付きフィルムと同等の画角に相当する範囲の画像を上記の画像表示部に表示する。

0019

ビデオカメラ用ズームレンズの画角とレンズ付きフィルム(スチルカメラ)の画角の違いを改めて示し、併せて、レンズ付きフィルムの画角と同等なビデオカメラ用単焦点レンズの焦点距離について説明する。

0020

ビデオカメラ用ズームレンズでは、1/3インチCCDセンサで一般的な8倍ズームレンズ(焦点距離6〜48mm)を使用する。センサのサイズは、対角6.0mm、横4.8mm、縦3.6mmである。従って、ズームレンズの画角は、数1を用いて表1のように求まる。

0021

0022

尚、数1で、2θは画角、hはセンサ上中心からの距離、fはレンズの焦点距離である。

0023

2θ=2tan(h/f) ・・・(数1)
一方、一番多く使用されている焦点距離35mmのレンズ付きフィルム(スチルカメラ)の画角も、同様に数1を用いて表2のように求まる。

0024

0025

尚、フィルムのサイズは、横36mm、縦24mmであり、対角43.3mmとなる。

0026

このように、ビデオカメラ用ズームレンズの水平画角43.6度(ワイド端)〜5.7度(テレ端)に比べ、レンズ付きフィルム(スチルカメラ)の水平画角54.4度の方が大きい。従って、ビデオカメラに取り付けた画像表示部(液晶パネル)では、スチルカメラの撮影画角を確認することは不可能である。

0027

これに対して、ビデオカメラ(1/3インチCCDセンサ)用の単焦点レンズで水平画角54.4度を実現するためには、焦点距離はf=4.67mm(=2.4/tan(54.4/2))が必要となる。このとき、対角および垂直方向の画角は数1を用いて、表3の値となる。

0028

0029

従って、レンズ付きフィルム(スチルカメラ)の画角とほぼ同等な画角を有する単焦点レンズをビデオカメラに新たに取付け、ビデオカメラの画像表示部にその画像を表示することによって、レンズ付きフィルム(スチルカメラ)の撮影画角を確認することが可能となる。この表示の仕方は、単焦点レンズの画像を表示し、その中にズームレンズの画像の範囲を示す枠線を加えたり、あるいは、画像表示部を二つに分割し、単焦点レンズの画像とズームレンズの画像を表示する等の方法がある。

0030

これによって、スチルカメラとビデオカメラを組合せて1台の装置とし、ビデオカメラでの撮影を中断することなくスチルカメラを操作してスチル撮影を可能とし、且つ、簡単操作なスチルカメラ付きビデオカメラを実現している。

0031

図1は、本発明を適用したレンズシステムの構成を表す斜視図である。

0032

ビデオカメラ1に、スチルカメラ2が着脱可能に取付けられる構造になっている。スチルカメラ2には、レンズ付きフィルムを用いている。また、ビデオカメラ1には、ズームレンズ4と、レンズ付きフィルムの画角とほぼ同等の画角を有する単焦点レンズ7が取付けてある。また、ビデオカメラ1には、液晶パネル等の画像表示部3(図1では見えない)も取り付けてあり、この画像表示部3にズームレンズ4の画像と単焦点レンズ7の画像を表示する構成となっている。これによって、ビデオカメラでの撮影を中断することなくスチルカメラを操作したスチル撮影を可能としている。

0033

また、ズームレンズ4と単焦点レンズ7の部分をビデオカメラ1本体に対して、180度回転し、撮影者自身を撮影する際には、スチルカメラ2を前後逆にして取り付けることにより、撮影者自身のスチル撮影も可能となる。

0034

次に、図2図3を用いて本発明の実施例における内部構成例及び、画像表示状態について説明する。図2はスチルカメラ2をビデオカメラ1に取付けている状態を示し、図3はスチルカメラ2を分離している状態を示している。

0035

図2で、ビデオカメラ1には、ズームレンズ4と単焦点レンズ7の二つの光学系及び、それぞれの光学系に対応したCCD5・CCD8と画像処理部6・画像処理部9がある。また、画像処理部6と画像処理部9の出力は、表示モード切換部10の表示切換モードに従い、記録部11及び、画像表示部3に伝達される構成となっている。

0036

また、スチルカメラ2は、フィルム13にスチル用レンズ12が付いたいわゆるレンズ付きフィルムである。一般に、レンズ付きフィルムには、矩形枠の素通しファインダや、プラスチックレンズ数枚を用いた光学式ファインダが付いているがファインダ部を削除した専用のレンズ付きフィルムを用意してもよいし、旅先でも容易に入手可能なファインダ部付きのレンズ付きフィルムを取り付ける構成としても良い。

0037

ズチルカメラ2をビデオカメラ1に取付けると、自動的にスイッチが働き、電子ズーム倍率演算部14で電子ズーム倍率が決定される。尚、ビデオカメラ1に専用のスイッチを設けて、取り付けたスチルカメラ2の画角に対応した電子ズームの倍率を入力してもよい。

0038

電子ズームの倍率が、単焦点レンズ7に対応した画像処理部9に作用し、スチルカメラ2と同等の画角となる画像が得られる。この画像を画像表示部3に表示することによって、ビデオカメラ1の撮影を中断することなく、且つ、スチルカメラ2の撮影画角を確認しながらスチルカメラ2の撮影を行うことができる。

0039

次に、ズームレンズ4、単焦点レンズ7、スチル用レンズ12のそれぞれの焦点距離を特定した実施例での作用について説明する。

0040

ズームレンズ4には、1/3インチCCDセンサ対応の焦点距離6mm(ワイド端)〜48mm(テレ端)のレンズを用いているので、画角は水平画角で43.6度(ワイド端)〜5.7度(テレ端)となる。また、単焦点レンズ7には、1/3インチCCDセンサ対応の焦点距離4.67mmのレンズを用いているので、画角は水平画角で54.4度となる。一方、スチル用レンズ12には、レンズ付きフィルムで一番多く使われている焦点距離35mmのレンズを用いているので、画角は水平画角で54.4度となる。このとき、単焦点レンズ7の画角と、スチル用レンズ12の画角はほぼ同等であり、電子ズーム倍率演算部14では、電子ズームの倍率が1倍と定まる。

0041

このときの画像の表示状態について次に説明する。ズームレンズ4の画角に比べ、スチル用レンズ12と等価な画角を有する単焦点レンズ7の画角の方が大きいので、本実施例では、画像表示部3に単焦点レンズ7の画像を表示し、ズームレンズ4の画角に相当する範囲に枠線を入れている。ズームレンズ4の画角は変化するので、画像表示部3内の枠線で囲んだ大きさは変化する。

0042

従って、撮影者は画像表示部3のみを見ることによって、ビデオカメラ1の撮影を中断することなく、且つ、スチルカメラ2の撮影画角を確認しながらスチルカメラ2の撮影を行うことができる。

0043

画像表示部3での表示方法として、ここでは、画角が小さいズームレンズ4に対応した枠線を加えているが、表示モード切換部10で別な表示切変モードを選択してもよい。例えば、単焦点レンズ7の水平画角54.4度に比べ、ズームレンズ4のテレ端での水平画角が5.7度と小さ過ぎるので、ビデオカメラ1を同時に撮影するには、ズームレンズ4の画像をもう少し大きくした方がよい。そこで、画像表示部3のある一定の大きさ(例えば、面積で1/4)に、ズームレンズ4の画像を表示する方法も有効である。この場合、画像表示部3でのビデオカメラ1の画像とスチルカメラ2の画像の境目で画像が不連続となる。さらに、画像表示部3での表示方法としては、画像表示部3を左右あるいは上下に2分し、ズームレンズ4の画像と単焦点レンズ7の画像を表示する方法もある。

0044

図3のスチルカメラ2を分離している状態では、単焦点レンズ7とCCD8と画像処理部9の動作を停止し、ズームレンズ4の画像を画像表示部3の表示面一杯に表示している。

0045

次に、スチル用レンズ12に、望遠タイプのレンズ付きフィルムで使われている焦点距離85mmのレンズを用いた場合の作用について説明する。

0046

スチル用レンズ12の画角は水平画角で23.9度(=θ2)である。ところで、単焦点レンズ7の画角は水平画角で54.4度(=θ1)なので、数2式によって、電子ズームの倍率M=2.4倍が求まる。

0047

M=tan(θ1/2)/tan(θ2/2) ・・・(数2)
この所定の電子ズームの倍率を、電子ズーム倍率演算部14で求めて、画像倍率処理部9で電子ズーム処理も行うことによって、スチル用レンズ12と同等の画角が単焦点レンズ7から得られる。その後の処理は、先に説明した焦点距離35mmのレンズ付きフィルムの場合と同じなので省略する。

0048

電子ズームの倍率を定める電子ズーム倍率演算部14の働きについては、ビデオテープでのVHSテープとSーVHSテープの区別方法と同様に機械的・物理的な判別手段をスチルカメラ2(レンズ付きフィルム)に付加することによって、自動的に電子ズームの倍率を判別・選択し求める構成とした。尚、外部スイッチを取付け、外部スイッチで電子ズームの倍率を判別・選択してもよい。

0049

また、パノラマタイプのレンズ付きフィルムに対応し、単焦点レンズ7をさらに広角なレンズに置換することによって、レンズ付きフィルムの全タイプにも対応可能にできる。また、パノラマのレンズ付きフィルム対応可能とする場合には、表示モード切換部10にパノラマ対応の表示切換えモードを加える必要がある。

0050

また、スチルカメラ2をビデオカメラ1に取り付けると、自動的に単焦点レンズ7に対応した開口部がモータ等の駆動部作用によって開き、単焦点レンズ7に対応した画像処理部が動作を開始する構成としており、操作性を大きく向上している。さらに、スチルカメラ2を付けていない状態でも、単焦点レンズ7の画像を、また、ズームレンズ4と組み合わせた単焦点レンズ7の画像を利用することによって、ビデオカメラ1の表現力が向上できるので、単焦点レンズ7に対応した開口部を手動で開けることによって、単焦点レンズ7に対応した画像処理部が動作を開始する構成とし、操作性を大きく向上している。尚、外部スイッチを取付け、このスイッチによって、単焦点レンズ7に対応した開口部が開き、単焦点レンズ7に対応した画像処理部が動作を開始する構成としてもよい。

発明の効果

0051

本発明の方法によれば、レンズ付きフィルム(スチルカメラ)と同等の画角を有する単焦点レンズを、新たにビデオカメラに取付け、この単焦点レンズの画像をビデオカメラの画像表示部に併せて表示することによって、ビデオカメラでの撮影を中断することなくスチルカメラを操作してスチル撮影を行うことができる。

図面の簡単な説明

0052

図1本発明の基本構成の説明図。
図2本発明の実施例における内部構成及び、画像表示状態を示すブロック図。
図3本発明の実施例におけるスチルカメラ分離時の内部構成及び、画像表示状態を示すブロック図。

--

0053

1…ビデオカメラ、
2…スチルカメラ、
3…画像表示部、
4…ズームレンズ、
7…単焦点レンズ、
10…表示モード切換部、
12…スチル用レンズ、
14…電子ズーム倍率演算部。

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