JPH0730791A - ビデオカメラ装置 - Google Patents
ビデオカメラ装置Info
- Publication number
- JPH0730791A JPH0730791A JP5170775A JP17077593A JPH0730791A JP H0730791 A JPH0730791 A JP H0730791A JP 5170775 A JP5170775 A JP 5170775A JP 17077593 A JP17077593 A JP 17077593A JP H0730791 A JPH0730791 A JP H0730791A
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- JP
- Japan
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- image
- subject
- ccd
- distance
- video camera
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 遠景および近景の両方に合焦した画像を全画
面でリアルタイムに得られると同時に、画面上の被写体
位置の矛盾も生じないシステムを提供する。 【構成】 近景の主要被写体Ａ、遠景の背景Ｂを光学系
（１、２）により同時に撮影し、ビームスプリッター３
により、光像を分割し、被写体Ａに合焦させるためのマ
スターレンズ４を介してＣＣＤ６に、また、被写体Ｂに
合焦させるためのマスターレンズ５を介してＣＣＤ７に
結像する。ミックス回路９の制御によってモニター１０
の奇数走査線Ｏ（実線）にＣＣＤ６の画像信号６ａを出
力し、偶数走査線Ｅ（破線）にＣＣＤ７の画像信号７ａ
を出力することにより、空間周波数が高周波の画像のほ
うが強調されて見えるために、主要被写体Ａおよび背景
Ｂの両方にピントが合った画像が知覚される。
面でリアルタイムに得られると同時に、画面上の被写体
位置の矛盾も生じないシステムを提供する。 【構成】 近景の主要被写体Ａ、遠景の背景Ｂを光学系
（１、２）により同時に撮影し、ビームスプリッター３
により、光像を分割し、被写体Ａに合焦させるためのマ
スターレンズ４を介してＣＣＤ６に、また、被写体Ｂに
合焦させるためのマスターレンズ５を介してＣＣＤ７に
結像する。ミックス回路９の制御によってモニター１０
の奇数走査線Ｏ（実線）にＣＣＤ６の画像信号６ａを出
力し、偶数走査線Ｅ（破線）にＣＣＤ７の画像信号７ａ
を出力することにより、空間周波数が高周波の画像のほ
うが強調されて見えるために、主要被写体Ａおよび背景
Ｂの両方にピントが合った画像が知覚される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はビデオカメラ装置、特に
それぞれ遠近距離にある異なる複数の被写体を一つのビ
デオ撮像手段で撮影し、各被写体の映った画像を取得す
るビデオカメラ装置に関するものである。
それぞれ遠近距離にある異なる複数の被写体を一つのビ
デオ撮像手段で撮影し、各被写体の映った画像を取得す
るビデオカメラ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ビデオカメラで被写体を撮影し、テレビ
等のモニターで表示する場合当然のことながら合焦像は
撮影レンズの共役物点のみであり、それ以外の物体像は
ボケてしまう。
等のモニターで表示する場合当然のことながら合焦像は
撮影レンズの共役物点のみであり、それ以外の物体像は
ボケてしまう。
【０００３】たとえば、比較的焦点距離の長いレンズを
用いている時、近景の被写体の人物を撮影し、それに合
焦すれば得られた遠景にある背景像はボケて写し出され
る。又、背景に合焦すれば近景の被写体の人物がボケた
画面が得られる。
用いている時、近景の被写体の人物を撮影し、それに合
焦すれば得られた遠景にある背景像はボケて写し出され
る。又、背景に合焦すれば近景の被写体の人物がボケた
画面が得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近景および遠景の被写
体全てにピントを合せるためには、焦点距離の長い（広
角の）レンズを用いることが考えられるが、この場合に
は、画角ないし倍率が用途に適さないことがあり、あら
ゆる場面で利用できる解決方法とはいえない。また、絞
り値を大きく取ることも考えられるが、この場合も光量
との兼ねあいで、やはりあらゆる場面で利用できる解決
方法とはいえない。
体全てにピントを合せるためには、焦点距離の長い（広
角の）レンズを用いることが考えられるが、この場合に
は、画角ないし倍率が用途に適さないことがあり、あら
ゆる場面で利用できる解決方法とはいえない。また、絞
り値を大きく取ることも考えられるが、この場合も光量
との兼ねあいで、やはりあらゆる場面で利用できる解決
方法とはいえない。
【０００５】また、静止画の場合には、同一光学系で焦
点を遂次ずらして画像メモリに入力して、後で画像処理
して全エリアについて焦点が合うように画像合成を行な
うことが考えられるが、動画のリアルタイム表示は不可
能である。
点を遂次ずらして画像メモリに入力して、後で画像処理
して全エリアについて焦点が合うように画像合成を行な
うことが考えられるが、動画のリアルタイム表示は不可
能である。
【０００６】また、２つの独立した撮影系を使ってそれ
ぞれの被写体を撮影して後で画像合成する方式は、２次
元的に像の位置を合わせることが大変困難であり、カメ
ラシステムのコストも時間も要する。
ぞれの被写体を撮影して後で画像合成する方式は、２次
元的に像の位置を合わせることが大変困難であり、カメ
ラシステムのコストも時間も要する。
【０００７】上述のように、従来技術では、近距離およ
び遠距離にある複数の被写体が画面位置関係で矛盾な
く、且つ合焦した動画を得ることが困難であり、リアル
タイムでの処理が行えず、また、合成後の被写体位置の
矛盾が生じるため、動的被写体に利用することや、工業
用又は、医療用画像計測上も利用することができなかっ
た。
び遠距離にある複数の被写体が画面位置関係で矛盾な
く、且つ合焦した動画を得ることが困難であり、リアル
タイムでの処理が行えず、また、合成後の被写体位置の
矛盾が生じるため、動的被写体に利用することや、工業
用又は、医療用画像計測上も利用することができなかっ
た。
【０００８】本発明の課題は、以上の問題を解決し、遠
景および近景の両方に合焦した画像を全画面でリアルタ
イムに得られると同時に、画面上の被写体位置の矛盾も
生じないシステムを提供することにある。
景および近景の両方に合焦した画像を全画面でリアルタ
イムに得られると同時に、画面上の被写体位置の矛盾も
生じないシステムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、本発明においては、それぞれ遠近距離にある異な
る複数の被写体を一つのビデオ撮像手段で撮影し、各被
写体の映った画像を取得するビデオカメラ装置におい
て、前記各被写体を共通に撮影するための光学系と、こ
の光学系内に設けられ、遠距離にある被写体像と、近距
離にある被写体像をそれぞれ独立して複数のビデオ撮像
手段に結像するための光学系と、前記複数のビデオ撮像
手段の出力画像をリアルタイムで合成し、遠距離にある
被写体像と、近距離にある被写体像の両方に焦点の合っ
た１つの画像信号を出力する制御手段を有する構成を採
用した。
めに、本発明においては、それぞれ遠近距離にある異な
る複数の被写体を一つのビデオ撮像手段で撮影し、各被
写体の映った画像を取得するビデオカメラ装置におい
て、前記各被写体を共通に撮影するための光学系と、こ
の光学系内に設けられ、遠距離にある被写体像と、近距
離にある被写体像をそれぞれ独立して複数のビデオ撮像
手段に結像するための光学系と、前記複数のビデオ撮像
手段の出力画像をリアルタイムで合成し、遠距離にある
被写体像と、近距離にある被写体像の両方に焦点の合っ
た１つの画像信号を出力する制御手段を有する構成を採
用した。
【００１０】
【作用】以上の構成によれば、遠距離にある被写体像
と、近距離にある被写体像を合成することにより、両方
に焦点の合った１つの画像信号を出力することができ
る。
と、近距離にある被写体像を合成することにより、両方
に焦点の合った１つの画像信号を出力することができ
る。
【００１１】
【実施例】以下、図面に示す実施例に基づき、本発明を
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００１２】図１に本発明を採用したビデオカメラ装置
の構造を示す。図１において、符号１〜５は、近景にあ
る主要被写体Ａ及び、その背景Ｂ（遠景）を同時に撮影
する光学系で、共通の対物レンズ１、リレー系２を有す
る。
の構造を示す。図１において、符号１〜５は、近景にあ
る主要被写体Ａ及び、その背景Ｂ（遠景）を同時に撮影
する光学系で、共通の対物レンズ１、リレー系２を有す
る。
【００１３】リレー系２の後部にはビームスプリッター
３が配置されており、これにより分割された光像の１つ
は、被写体Ａに合焦させるためのマスターレンズ４を介
してＣＣＤ（あるいは他の方式の２次元画像センサ）６
に結像される。
３が配置されており、これにより分割された光像の１つ
は、被写体Ａに合焦させるためのマスターレンズ４を介
してＣＣＤ（あるいは他の方式の２次元画像センサ）６
に結像される。
【００１４】また、ビームスプリッター３により分割さ
れた光像の１つは、被写体Ｂに合焦させるためのマスタ
ーレンズ５を介してＣＣＤ７に結像される。
れた光像の１つは、被写体Ｂに合焦させるためのマスタ
ーレンズ５を介してＣＣＤ７に結像される。
【００１５】ＣＣＤ６、７の撮像は、同期信号発生回路
８により制御される。また、同期信号発生回路８は、後
述のミックス回路９の画像合成を制御する。
８により制御される。また、同期信号発生回路８は、後
述のミックス回路９の画像合成を制御する。
【００１６】なお、図１では不図示であるが、マスター
レンズ４および５については、それぞれ主要被写体Ａ、
背景Ｂに合焦させるための手動ないし自動の焦点調節機
構を有するものとする。
レンズ４および５については、それぞれ主要被写体Ａ、
背景Ｂに合焦させるための手動ないし自動の焦点調節機
構を有するものとする。
【００１７】自動焦点調節機構を採用する場合には、た
とえば、オートフォーカス制御によりマスターレンズ４
を駆動し、常時、焦点の合いにくい近距離の主要被写体
Ａに合焦させておく。また、背景被写体又は無限遠被写
体は、当然焦点深度も深いので、マスターレンズ５は無
限遠固定にしておいても、ほぼピントは実用上差しつか
えない。
とえば、オートフォーカス制御によりマスターレンズ４
を駆動し、常時、焦点の合いにくい近距離の主要被写体
Ａに合焦させておく。また、背景被写体又は無限遠被写
体は、当然焦点深度も深いので、マスターレンズ５は無
限遠固定にしておいても、ほぼピントは実用上差しつか
えない。
【００１８】今、ＣＣＤ６及び７の出力する画像信号を
そのまま通常のテレビ信号処理を行いモニター表示を行
なうと、その結果は図２及び図３となる。即ちその結果
は、それぞれの光学系の合焦被写体を除いて、その他の
被写体はボケた画面となっており、図２では主要被写体
Ａに、また図３では背景Ｂに焦点が合っている。
そのまま通常のテレビ信号処理を行いモニター表示を行
なうと、その結果は図２及び図３となる。即ちその結果
は、それぞれの光学系の合焦被写体を除いて、その他の
被写体はボケた画面となっており、図２では主要被写体
Ａに、また図３では背景Ｂに焦点が合っている。
【００１９】そこで、図５に示すようにミックス回路９
によりモニター１０の奇数走査線Ｏ（実線）にＣＣＤ６
の画像信号６ａを出力し、偶数走査線Ｅ（破線）にＣＣ
Ｄ７の画像信号７ａを出力する。なお、図５の符号１０
ａはモニター１０の画面を示す。
によりモニター１０の奇数走査線Ｏ（実線）にＣＣＤ６
の画像信号６ａを出力し、偶数走査線Ｅ（破線）にＣＣ
Ｄ７の画像信号７ａを出力する。なお、図５の符号１０
ａはモニター１０の画面を示す。
【００２０】図６最上段はモニター１０の同期信号を示
しており、図６の２段目のように同期信号発生回路８に
より奇数、偶数走査線ごとに反転する切替信号を発生
し、ミックス回路９内部のアナログスイッチ９ａにより
ＣＣＤ６の画像信号６ａとＣＣＤ７の画像信号７ａを交
互にモニター１０に出力することにより、上記の制御を
実現できる。
しており、図６の２段目のように同期信号発生回路８に
より奇数、偶数走査線ごとに反転する切替信号を発生
し、ミックス回路９内部のアナログスイッチ９ａにより
ＣＣＤ６の画像信号６ａとＣＣＤ７の画像信号７ａを交
互にモニター１０に出力することにより、上記の制御を
実現できる。
【００２１】これにより、例えば、モニター１０の画面
の所定部位Ｘ1、Ｘ2に着目すると、図５下部に示すよう
に空間周波数が高周波の画像と、低周波の画像とが画像
信号６ａ、７ａに基づき走査線ごとに交互にモニター１
０に出力される。
の所定部位Ｘ1、Ｘ2に着目すると、図５下部に示すよう
に空間周波数が高周波の画像と、低周波の画像とが画像
信号６ａ、７ａに基づき走査線ごとに交互にモニター１
０に出力される。
【００２２】このような出力を行なうと、人間の目には
空間周波数が高周波の画像のほうが強調されて見えるた
めに、図４に示すように主要被写体Ａおよび背景Ｂの両
方にピントが合った画像が知覚される。
空間周波数が高周波の画像のほうが強調されて見えるた
めに、図４に示すように主要被写体Ａおよび背景Ｂの両
方にピントが合った画像が知覚される。
【００２３】このようにして、遠景および近景の両方に
合焦した画像が、全画面でリアルタイムに得られると同
時に、画面上の被写体位置の矛盾も生じることがない。
また、画像の合成は、ＣＣＤ６、７の出力走査線情報を
交互に出力するだけでよいので、装置の構成が簡単安価
で済む。
合焦した画像が、全画面でリアルタイムに得られると同
時に、画面上の被写体位置の矛盾も生じることがない。
また、画像の合成は、ＣＣＤ６、７の出力走査線情報を
交互に出力するだけでよいので、装置の構成が簡単安価
で済む。
【００２４】以上では、モニター１０への出力を前提と
したが、ミックス回路９で合成した画像の利用方法はこ
れに限定されることなく、種々の用途に用いることがで
きるのはいうまでもない。たとえば、本発明によるカメ
ラシステムを採用すれば、リアルタイム表示が可能であ
るから、医療用内視鏡へ応用すれば正確な患部情報も撮
影出来るし、工業計測においても、奥行きのある被検体
の観察やロボットの目としても有効である。
したが、ミックス回路９で合成した画像の利用方法はこ
れに限定されることなく、種々の用途に用いることがで
きるのはいうまでもない。たとえば、本発明によるカメ
ラシステムを採用すれば、リアルタイム表示が可能であ
るから、医療用内視鏡へ応用すれば正確な患部情報も撮
影出来るし、工業計測においても、奥行きのある被検体
の観察やロボットの目としても有効である。
【００２５】更に、上述した実施例で、モニター１０を
カメラ本体と一体にし、撮影時に同時にカメラにおいて
撮影像をモニタすることも可能である。
カメラ本体と一体にし、撮影時に同時にカメラにおいて
撮影像をモニタすることも可能である。
【００２６】なお、上述のミックス回路９は、ＣＣＤ
６、７の出力走査線情報を交互に出力するようにしてい
るが、ＣＣＤ６、７の出力走査線情報のうち、空間周波
数が高い成分のみを選択的に出力するように構成しても
よい。この場合には、より高品位な画像を得られるが、
制御機構が複雑になる。
６、７の出力走査線情報を交互に出力するようにしてい
るが、ＣＣＤ６、７の出力走査線情報のうち、空間周波
数が高い成分のみを選択的に出力するように構成しても
よい。この場合には、より高品位な画像を得られるが、
制御機構が複雑になる。
【００２７】
【発明の効果】以上から明らかなように、本発明によれ
ば、遠距離にある被写体像と、近距離にある被写体像を
合成することにより、両方に焦点の合った１つの画像信
号を出力することができ、近距離および遠距離にある複
数の被写体が画面位置関係で矛盾なく、且つ合焦した動
画をリアルタイムで得ることができ、合成後の被写体位
置の矛盾が生じることがないため、工業用又は、医療用
画像計測上有用なビデオカメラ装置を提供することがで
きる。
ば、遠距離にある被写体像と、近距離にある被写体像を
合成することにより、両方に焦点の合った１つの画像信
号を出力することができ、近距離および遠距離にある複
数の被写体が画面位置関係で矛盾なく、且つ合焦した動
画をリアルタイムで得ることができ、合成後の被写体位
置の矛盾が生じることがないため、工業用又は、医療用
画像計測上有用なビデオカメラ装置を提供することがで
きる。
【図１】本発明を採用したビデオカメラ装置の構成を示
した説明図である。
した説明図である。
【図２】図１のＣＣＤ６で撮像される画像を示した説明
図である。
図である。
【図３】図１のＣＣＤ７で撮像される画像を示した説明
図である。
図である。
【図４】図１のモニター１０で表示される画像を示した
説明図である。
説明図である。
【図５】図１のミックス回路９による画像合成を示した
説明図である。
説明図である。
【図６】図１のミックス回路９による画像合成を詳細に
示した説明図である。
示した説明図である。
１ 対物レンズ ２ リレー系 ３ ビームスプリッター ４、５ マスターレンズ ６、７ ＣＣＤ ８ 同期信号発生回路 ９ ミックス回路 ９ａ アナログスイッチ １０ モニター Ａ 主要被写体 Ｂ 背景
Claims (2)
- 【請求項１】 それぞれ遠近距離にある異なる複数の被
写体を一つのビデオ撮像手段で撮影し、各被写体の映っ
た画像を取得するビデオカメラ装置において、 前記各被写体を共通に撮影するための光学系と、 この光学系内に設けられ、遠距離にある被写体像と、近
距離にある被写体像をそれぞれ独立して複数のビデオ撮
像手段に結像するための光学系と、 前記複数のビデオ撮像手段の出力画像をリアルタイムで
合成し、遠距離にある被写体像と、近距離にある被写体
像の両方に焦点の合った１つの画像信号を出力する制御
手段を有することを特徴とするビデオカメラ装置。 - 【請求項２】 前記制御手段は、前記複数のビデオ撮像
手段の出力走査線情報を交互に出力することを特徴とす
る請求項１に記載のビデオカメラ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5170775A JPH0730791A (ja) | 1993-07-12 | 1993-07-12 | ビデオカメラ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5170775A JPH0730791A (ja) | 1993-07-12 | 1993-07-12 | ビデオカメラ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0730791A true JPH0730791A (ja) | 1995-01-31 |
Family
ID=15911151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5170775A Pending JPH0730791A (ja) | 1993-07-12 | 1993-07-12 | ビデオカメラ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0730791A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006267767A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Fuji Photo Film Co Ltd | 画像表示装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0410777A (ja) * | 1990-04-27 | 1992-01-14 | Hitachi Ltd | 撮像装置の被写界深度制御装置 |
-
1993
- 1993-07-12 JP JP5170775A patent/JPH0730791A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0410777A (ja) * | 1990-04-27 | 1992-01-14 | Hitachi Ltd | 撮像装置の被写界深度制御装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006267767A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Fuji Photo Film Co Ltd | 画像表示装置 |
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