(57)【要約】【課題】オートフォーカス機能及び外部ビデオ信号入力機能を有しながら、コスト的に有利なビデオカメラを提供する。【解決手段】外部ビデオ信号を記録中は、撮像光学系を使用しないのでフォーカスレンズの位置検出に使用するＡ／Ｄコンバータを使用しない点に着目した。外部ビデオ信号記録モード時と撮影モード時とで１つのＡ／Ｄコンバータ（２）１１２への入力信号を切り換えることで、外部から入力されるビデオ信号をデジタルデータに変換するためのＡ／Ｄコンバータとフォーカスレンズの位置検出用に使用するＡ／Ｄコンバータを共用し、高価なＡ／Ｄコンバータの個数増加を抑制する。【選択図】図１
2007180732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影した映像を記録する撮影モードに加えて外部から入力されるビデオ信号を記録する外部信号記録モードを有するデジタルビデオカメラにおいて、
フォーカスレンズを備えた撮像部を有し、撮影した映像を第１のデジタルビデオデータに変換して出力する撮像手段と、
前記フォーカスレンズを所望の位置に移動させるために用いる、フォーカスレンズの位置に応じて電圧が変化するレンズ位置信号を検出するレンズ位置信号検出手段と、
外部からビデオ信号を入力する外部ビデオ信号入力手段と、
前記レンズ位置検出信号と前記ビデオ信号とを入力とし、いずれか一方を選択して出力する選択手段であって、
前記撮影モードの場合は、前記レンズ位置検出信号を選択し、
前記外部信号記録モードの場合は、前記ビデオ信号を選択する選択手段と、
前記選択手段で選択された前記レンズ位置検出信号または前記ビデオ信号を、それぞれの信号のデジタルデータである、デジタルレンズ位置データまたは第２のデジタルビデオデータに変換するアナログ−デジタル変換手段と、
前記撮影モードの場合に、前記アナログ−デジタル変換手段から出力される前記デジタルレンズ位置データを用いてフォーカスレンズの位置を制御する制御手段と、
前記撮影モードの場合は、前記撮像手段から出力される前記第１のデジタルビデオデータを記録媒体に記録し、
前記外部信号記録モードの場合は、前記アナログ−デジタル変換手段から出力される前記第２のデジタルビデオデータを記録媒体に記録する記録手段と、
を有することを特徴とするデジタルビデオカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はオートフォーカス機能及び外部ビデオ入力機能を有するデジタル記録方式のビデオカメラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、ほとんどのビデオカメラにはオートフォーカス機能が搭載されている。
このオートフォーカス機能は、フォーカスレンズの位置検出手段により得られる位置情報をＡ／Ｄコンバータによりデジタル化して得られるデジタル位置データを用いて、デジタル信号処理回路やマイコンによって実現される。
【０００３】
一方、ビデオカメラには、外部からアナログ映像信号を入力し、ビデオカメラの記録手段に記録する機能を持つものがある。この際、デジタルビデオカメラの場合は、アナログ映像信号をＡ／Ｄコンバータによりデジタルビデオ信号に変換し、このデジタルビデオ信号を記録手段に記録する。
【０００４】
図２は、上記したオートフォーカス機能が搭載されたビデオカメラの構成を示すブロック図である。以下、この図２を用いて従来のビデオカメラの動作を説明する。
撮像部１０２は、フォーカスレンズを含む撮像光学系１０１を通過した光をアナログ映像信号に変換する。
【０００５】
Ａ／Ｄコンバータ（１）１０３は、このアナログ映像信号をデジタル映像信号に変換し、デジタル信号処理部１０４へ出力する。
デジタル信号処理部１０４は、入力されたデジタル映像信号に対して、ＤＶフォーマットやＭＰＥＧフォーマットなどのデジタルフォーマットに則した処理を施してフォーマット信号を生成する。そして、この生成したフォーマット信号を記録部１０７へ出力する。
【０００６】
記録部１０７は、入力されたフォーマット信号を光ディスクや磁気テープなどの記録媒体に記録する。
またデジタル信号処理部１０４は、入力されたデジタル映像信号を、Ｄ／Ａコンバータ（１）１０５に出力し、アナログ映像信号に再変換させる。このアナログ映像信号は、モニタ１０６によって表示されることで、撮影映像を撮影者が確認するのに用いられる。
【０００７】
更にデジタル信号処理部１０４は、オートフォーカス用として、前記デジタル映像信号の高域成分情報を抽出し、この抽出した高域成分情報をＣＰＵ１１５へ供給する。
ＣＰＵ１１５は、供給された高域成分情報を逐次取得しながら、後述するフォーカスレンズ位置制御方法によって、フォーカスレンズを移動させ、この高域成分情報が最大になる位置（合焦位置）になるようにフォーカスレンズの位置を制御する。これはいわゆる山登り制御方式のオートフォーカス動作であるが、本発明とは関連が薄いので詳細な動作及び技術説明は省略する。
【０００８】
次に、ＣＰＵ１１５によって上記のようなフォーカスレンズの位置制御を実現させる方法を説明する。
レンズ位置検出部１０９は、フォーカスレンズの位置に応じて電圧が変化する位置検出信号を出力する。
【０００９】
Ａ／Ｄコンバータ（２）１１２は、上記位置検出信号をデジタル変換してレンズ位置情報を生成し、レンズ位置制御部１１４へ出力する。
ＣＰＵ１１５は、上記レンズ位置情報と同様の変化範囲を持つレンズ位置指令情報をレンズ位置制御部１１４へ出力する。
【００１０】
レンズ位置制御部１１４は、入力されるレンズ位置情報とレンズ位置指令情報との差分値であるレンズ制御情報をＤ／Ａコンバータ（２）１１６へ出力する。
Ｄ／Ａコンバータ（２）１１６は、入力されたレンズ制御情報をアナログ電圧値であるレンズ制御信号に変換してモータドライバ１１７へ出力する。
【００１１】
モータドライバ１１７は、入力されたレンズ制御信号を電力増幅しモータ制御信号としてフォーカスモータ１０８へ出力する。
フォーカスモータ１０８は、入力されるモータ制御信号に従って駆動され、フォーカスレンズをＣＰＵ１１５が出力したレンズ位置指令情報に対応する位置に移動させる。すなわち上記レンズ位置制御部１１４からの出力が０となる（レンズ位置情報とレンズ位置指令情報が一致する）ようにフォーカスモータ１０８が制御される。
【００１２】
上記一連の信号の流れによるフォーカスレンズの位置制御方法は、自動制御でいうところのいわゆるクローズドループによる位置制御方法であるが、その詳細内容は本発明とは関連が薄いので説明は省略する。
【００１３】
このようなビデオカメラのオートフォーカス動作を応用した従来例として例えば特許文献１に記載の技術がある。
【特許文献１】特許第３１１６３７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記で説明したオートフォーカス機能を有するビデオカメラにおいて、外部から入力されるビデオ信号を記録部１０７に記録する機能であり、現在多くのビデオカメラに搭載されている外部ビデオ信号入力機能を追加する場合、例えば図３に示すような構成となる。
【００１５】
なお、図２と図３とで同一の構成部に対しては同一の符号を付している。
図２の構成に、外部ビデオ信号入力部１１０と、Ａ／Ｄコンバータ（３）１２０とが追加されている。この外部ビデオ信号入力部１１０から入力されるビデオ信号を、Ａ／Ｄコンバータ（３）１２０によってデジタルデータに変換し、デジタル信号処理部１０４へ出力する。この構成により、外部から入力されるビデオ信号を、ＤＶフォーマットやＭＰＥＧフォーマットなどのデジタルフォーマットに則したフォーマット信号に変換して記録部１０７へ記録することが可能となる。
【００１６】
この従来の構成例では、図３より判るように、新たにＡ／Ｄコンバータ（３）１２０が追加され、ビデオカメラ内に３個のＡ／Ｄコンバータが搭載されることになる。
Ａ／Ｄコンバータは高価であるので、コスト的にはできるだけ少ない方が望ましい。
【００１７】
しかしながら、上記従来例では３個のＡ／Ｄコンバータを必要とするのでコスト的に不利であるという課題がある。
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、外部ビデオ入力機能を有しながら、その機能の追加に伴い従来必要となっていたＡ／Ｄコンバータの個数増加を抑制することで、コスト的に有利なビデオカメラを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
そこで上記課題を解決するために本発明は、下記の装置を提供するものである。
（１）撮影した映像を記録する撮影モードに加えて外部から入力されるビデオ信号を記録する外部信号記録モードを有するデジタルビデオカメラにおいて、
フォーカスレンズを備えた撮像部を有し、撮影した映像を第１のデジタルビデオデータに変換して出力する撮像手段と(101,102,103)、
前記フォーカスレンズを所望の位置に移動させるために用いる、フォーカスレンズの位置に応じて電圧が変化するレンズ位置信号を検出するレンズ位置信号検出手段と(109)、
外部からビデオ信号を入力する外部ビデオ信号入力手段と(110)、
前記レンズ位置検出信号と前記ビデオ信号とを入力とし、いずれか一方を選択して出力する選択手段であって、
前記撮影モードの場合は、前記レンズ位置検出信号を選択し、
前記外部信号記録モードの場合は、前記ビデオ信号を選択する選択手段と(111)、
前記選択手段で選択された前記レンズ位置検出信号または前記ビデオ信号を、それぞれの信号のデジタルデータである、デジタルレンズ位置データまたは第２のデジタルビデオデータに変換するアナログ−デジタル変換手段と(112)、
前記撮影モードの場合に、前記アナログ−デジタル変換手段から出力される前記デジタルレンズ位置データを用いてフォーカスレンズの位置を制御する制御手段と(114,115,116,117,118)、
前記撮影モードの場合は、前記撮像手段から出力される前記第１のデジタルビデオデータを記録媒体に記録し、
前記外部信号記録モードの場合は、前記アナログ−デジタル変換手段から出力される前記第２のデジタルビデオデータを記録媒体に記録する記録手段と(104,107)、
を有することを特徴とするデジタルビデオカメラ。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、外部ビデオ入力機能を有しながら、その機能を追加することによって従来必要となっていたＡ／Ｄコンバータの個数増加を抑制でき、コスト的に有利なビデオカメラを実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施の形態を以下に説明する。
本発明の実施の形態は、ビデオカメラとして撮影している際は、外部ビデオ信号入力機能は動作させず、外部ビデオ信号入力機能を動作させている際は、ビデオカメラとしての撮影機能は動作させていない点に着目したものである。
【００２１】
すなわち、ビデオカメラとして撮影している際は、外部ビデオ信号入力機能は動作しないので、従来例の図３における外部ビデオ信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄコンバータ（３）１２０は使用しておらず、一方、ビデオ信号入力機能を動作させている際は、撮影機能は動作しないので、図３におけるフォーカスレンズの位置を示す位置検出信号をデジタルデータである位置検出情報に変換するためのＡ／Ｄコンバータ（２）１１２は使用していない。つまり、Ａ／Ｄコンバータ（３）１２０とＡ／Ｄコンバータ（２）１１２とは同時に使用されることが無い。
【００２２】
従って、撮影モードと外部ビデオ信号記録モードとの二つのモードを規定し、このモードによって、ひとつのＡ／Ｄコンバータを、撮影モード時に使用するＡ／Ｄコンバータ（
Ａ／Ｄコンバータ（２）１１２に相当）と外部ビデオ信号記録モード時に使用するＡ／Ｄコンバータ（Ａ／Ｄコンバータ（３）１２０に相当）とに切り換える手段を設ければ、上記２個のＡ／Ｄコンバータを１個に削減できることになる。
【００２３】
なお、図３において、撮像部１０２からのアナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するＡ／Ｄコンバータ（１）１０３があり、このＡ／Ｄコンバータ（１）１０３とＡ／Ｄコンバータ（３）１２０とを共用する案も考えられる。しかしながら、このＡ／Ｄコンバータ（１）１０３は、現在では、撮像部１０２と接続されることを想定して設計された専用のＡ／Ｄコンバータを用いるのが一般的であり、汎用のＡ／Ｄコンバータとしては使用できない。従って、このＡ／Ｄコンバータ（１）１０３とＡ／Ｄコンバータ（３）１２０とを共用する案は現実的ではない。
【００２４】
以下、図１を用いて本実施を詳細に説明する。図１は、本発明のビデオカメラの一実施例の構成を示すブロック図である。
まず、通常の撮影モード時の動作について説明する。
【００２５】
撮像部１０２は、フォーカスレンズを含む撮像光学系１０１を通過した光をアナログ映像信号に変換する。この撮像部１０２としては、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子が用いられるのが一般的であるが、撮像可能なものであればどのようなものでも良い。
【００２６】
Ａ／Ｄコンバータ（１）１０３は、このアナログ映像信号をデジタル映像信号に変換し、デジタル信号処理部１０４へ出力する。
デジタル信号処理部１０４は、入力されたデジタル映像信号にＤＶフォーマットやＭＰＥＧフォーマットなどのデジタルフォーマットに則した処理を施してフォーマット信号を生成する。そして、この生成したフォーマット信号を記録部１０７へ出力する。
【００２７】
記録部１０７は、入力されたフォーマット信号を光ディスクや磁気テープなどの記録媒体に記録する。
また、デジタル信号処理部１０４は、入力されたデジタル映像信号を、Ｄ／Ａコンバータ（１）１０５に出力し、アナログ映像信号に再変換させる。このアナログ映像信号は、モニタ１０６によって表示されることで、撮影映像を撮影者が確認するのに用いられる。
【００２８】
更にデジタル信号処理部１０４は、オートフォーカス用として、前記デジタル映像信号の高域成分情報を抽出し、この抽出した高域成分情報をＣＰＵ１１５へ供給する。
ＣＰＵ１１５は、供給された高域成分情報を逐次取得しながら、後述するフォーカスレンズ位置制御方法によって、フォーカスレンズを移動させ、この高域成分情報が最大になる位置（合焦位置）になるようにフォーカスレンズの位置を制御する。これはいわゆる山登り制御方式のオートフォーカス動作であるが、本発明とは関連が薄いので詳細な動作及び技術説明は省略する。
【００２９】
またＣＰＵ１１５は、外部から入力されるモード指定信号に基づいて、ビデオカメラを撮影モードにするか外部ビデオ信号記録モードにするかのモード切り換え信号をアナログスイッチ１１１へ出力する。現時点では、モード指定信号は撮影モードを指定しているので、モード切り換え信号も撮影モードへ切り換える情報を出力している。
【００３０】
次に、ＣＰＵ１１５によって上記のようなフォーカスレンズの位置制御を実現させる方法を説明する。
レンズ位置検出部１０９は、フォーカスレンズの位置に応じて電圧が変化する位置検出信号を出力する。このレンズ位置検出部１０９としては、磁気抵抗素子やＰＳＤ（Position Sensitive Device）などの位置検出素子が用いられるのが一般的であるが、位置検出が可能なものあればどのようなものでも良い。
【００３１】
アナログスイッチ１１１は、外部ビデオ信号入力部１１０から入力されるビデオ信号と、レンズ位置検出部１０９から入力される位置検出信号とを、ＣＰＵ１１５から入力されるモード切り換え信号によって切り換えて出力するスイッチである。現時点においては、このモード切り換え信号が撮影モードになっている。この場合、アナログスイッチ１１１は、レンズ位置検出部１０９から入力される位置検出信号を選択し出力する。
【００３２】
Ａ／Ｄコンバータ（２）１１２は、上記位置検出信号をデジタル変換してレンズ位置情報を生成し出力する。なお、このＡ／Ｄコンバータ（２）１１２は、ビデオ信号の変換も行なうので、サンプリングクロックとしては、このビデオ信号の周波数帯域よりも十分に高い周波数のクロックが供給される。本実施例では２７ＭＨｚのサンプリングクロックを供給している。このサンプリングクロックを発生するのがクロック発生器１１８である。
【００３３】
しかし、レンズ位置情報としては、このような高い周波数でサンプリングした情報全ては必要なく、この周波数のたかだか１０００分の１程度の周波数でサンプリングした情報が得られればよい。従って、情報量を間引くためにサブサンプリング部１１３でサンプリング周波数を落として、情報量を間引いている。例えば、本実施例では、２７ＭＨｚレートで入力される位置検出情報を１０００分の１の２７ＫＨｚのサブサンプルクロックでサブサンプリングしている。この２７ＫＨｚのサブサンプルクロックは、分周器１１９によって２７ＭＨｚクロックを分周して生成される。
【００３４】
サブサンプリング部１１３で間引かれた位置検出情報はレンズ位置制御部１１４へ出力される。
ＣＰＵ１１５は、上記レンズ位置情報と同様の変化範囲を持つレンズ位置指令情報をレンズ位置制御部１１４へ出力する。
【００３５】
レンズ位置制御部１１４は、入力されるレンズ位置情報とレンズ位置指令情報との差分値であるレンズ制御情報をＤ／Ａコンバータ（２）１１６へ出力する。
Ｄ／Ａコンバータ（２）１１６は、入力されたレンズ制御情報をアナログ電圧値であるレンズ制御信号に変換してモータドライバ１１７へ出力する。
【００３６】
モータドライバ１１７は、入力されたレンズ制御信号を電力増幅しモータ制御信号としてフォーカスモータ１０８へ出力する。
フォーカスモータ１０８は、入力されるモータ制御信号に従って駆動され、フォーカスレンズをＣＰＵ１１５が出力したレンズ位置指令情報に対応する位置に移動させる。すなわち上記レンズ位置制御部１１４からの出力が０となる（レンズ位置情報とレンズ位置指令情報が一致する）ようにフォーカスモータ１０８が制御される。
【００３７】
上記一連の信号の流れによるフォーカスレンズの位置制御方法は、自動制御でいうところのいわゆるクローズドループによる位置制御方法であるが、その詳細内容は本発明とは関連が薄いので説明は省略する。
【００３８】
次に、外部ビデオ信号記録モード時の動作について説明する。
外部から外部ビデオ信号入力部１１０を介してアナログスイッチ１１１へ外部ビデオ信号が入力される。
【００３９】
そして、ＣＰＵ１１５へ入力されるモード指定信号が外部ビデオ信号記録モードを指定するように切り替わったら、このモード指定信号に基づいて、モード切り換え信号も外部ビデオ信号記録モードをへ切り換える情報に切り換えてナログスイッチ１１１へ出力する。
【００４０】
アナログスイッチ１１１は、ＣＰＵ１１５からのモード切り換え信号に従って、出力する信号を上記入力された外部ビデオ信号に切り換えて出力する。
Ａ／Ｄコンバータ（２）１１２は、上記外部ビデオ信号をデジタル映像信号に変換し出力する。
【００４１】
デジタル信号処理部１０４は、入力されたデジタル映像信号に、ＤＶフォーマットやＭＰＥＧフォーマットなどのデジタルフォーマットに則した処理を施してフォーマット信号を生成する。そして、この生成したフォーマット信号を記録部１０７へ出力する。
【００４２】
記録部１０７は、入力されたフォーマット信号を光ディスクや磁気テープなどの記録媒体に記録する。
また、デジタル信号処理部１０４は、入力されたデジタル映像信号を、Ｄ／Ａコンバータ（１）１０５に出力し、アナログ映像信号に再変換させる。このアナログ映像信号は、モニタ１０６によって表示されることで、外部からの入力ビデオ信号の映像を記録者が確認するのに用いられる。
【００４３】
以上説明した本実施例によれば、  外部ビデオ入力機能を有しながら、その機能を追加することによって従来必要となっていたＡ／Ｄコンバータの個数増加を抑制でき、コスト的に有利なビデオカメラを実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明のビデオカメラの一実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】従来のビデオカメラの構成を示すブロック図である。
【図３】従来のビデオカメラに外部ビデオ入力機能を付加した場合の構成を示すブロック図である
【符号の説明】
【００４５】
１０１  撮像光学系
１０２  撮像部
１０３  Ａ／Ｄコンバータ（１）
１０４  デジタル信号処理部
１０５  Ｄ／Ａコンバータ（１）
１０６  モニタ
１０７  記録部
１０８  フォーカスモータ
１０９  レンズ位置検出部
１１０  外部ビデオ信号入力部
１１１  アナログスイッチ
１１２  Ａ／Ｄコンバータ（２）
１１３  サブサンプリング部
１１４  レンズ位置制御部
１１５  ＣＰＵ
１１６  Ｄ／Ａコンバータ（２）
１１７  モータドライバ
１１８  クロック発生器
１１９  分周器
【図１】
2007180732.tif 000003
【図２】
2007180732.tif 000004
【図３】
2007180732.tif 000005