JPH0457277B2 - - Google Patents
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- JPH0457277B2 JPH0457277B2 JP59129968A JP12996884A JPH0457277B2 JP H0457277 B2 JPH0457277 B2 JP H0457277B2 JP 59129968 A JP59129968 A JP 59129968A JP 12996884 A JP12996884 A JP 12996884A JP H0457277 B2 JPH0457277 B2 JP H0457277B2
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- TVEXGJYMHHTVKP-UHFFFAOYSA-N 6-oxabicyclo[3.2.1]oct-3-en-7-one Chemical compound C1C2C(=O)OC1C=CC2 TVEXGJYMHHTVKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/50—Constructional details
- H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Shutters For Cameras (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光学装置に関し、特に、撮像手段の
撮像面をシヤツタを用いて断続的に露光する高速
度テレビカメラなどの光学装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an optical device, and particularly to an optical device such as a high-speed television camera that intermittently exposes the imaging surface of an imaging means using a shutter.
従来、この種の光学装置は、第4図に示すよう
に、撮像レンズを構成する前群レンズ群11およ
び後群レンズ群14と、前群レンズ群11と後群
レンズ群14との間に設けられたシヤツタデイス
ク6と、シヤツタデイスク6を回転させるための
モータ12と、後群レンズ群14のシヤツタデイ
スク6と反対側に設けられた3色分解プリズム1
5と、3色分解プリズム15の図示上方、図示下
方および図示右方にそれぞれ設けられた3個の撮
像管13とを含む。ここで、シヤツタデイスク6
は、複数個のシヤツタ開口部が周方向に等間隔に
設けられた円板であり、モータ12により回転さ
せられることにより、前群レンズ群11から出射
された光束を断続的に透過させるものである。
Conventionally, in this type of optical device, as shown in FIG. A shutter disk 6 provided, a motor 12 for rotating the shutter disk 6, and a three-color separation prism 1 provided on the side opposite to the shutter disk 6 of the rear lens group 14.
5, and three image pickup tubes 13 provided above, below, and to the right of the three-color separation prism 15 in the figure. Here, the shutter disk 6
is a disc in which a plurality of shutter openings are provided at equal intervals in the circumferential direction, and is rotated by a motor 12 to intermittently transmit the light beam emitted from the front lens group 11. be.
このような光学装置においては、シヤツタデイ
スク6が撮像レンズの光学系中に配置されるた
め、以下に示す理由により、前群レンズ群11か
ら出射された光束がテレビジヨン信号のブランキ
ング期間(垂直帰線期間)にシヤツタ開口部を透
過するように、シヤツタデイスク6を回転させる
必要がある。 In such an optical device, since the shutter disk 6 is arranged in the optical system of the imaging lens, the light flux emitted from the front lens group 11 is transmitted during the blanking period ( It is necessary to rotate the shutter disk 6 so that the light passes through the shutter opening during the vertical retrace period.
撮像管13における走査線3の走査順序は、第
3図に示すように、図示左上から図示右下に向つ
ている一方、シヤツタデイスク6は撮像レンズ系
中に配置されていることから、シヤツタデイスク
6の開口位置が変化しても撮像面上では撮像面全
域の明るさが一様に変化するだけである。したが
つて、ブランキング期間以外(すなわち、像面を
走査している間)に露光を行つても二重露光にな
つてしまう。つまり、二重露光を行わないように
するためには、像面を走査しないブランキング期
間にシヤツタデイスク6で露光を行うことが望ま
しい。 As shown in FIG. 3, the scanning order of the scanning lines 3 in the image pickup tube 13 is from the top left in the figure to the bottom right in the figure, and since the shutter disk 6 is arranged in the image pickup lens system, Even if the aperture position of the tadisk 6 changes, the brightness across the entire imaging surface changes uniformly on the imaging surface. Therefore, even if exposure is performed outside the blanking period (that is, while the image plane is being scanned), double exposure will result. That is, in order to avoid double exposure, it is desirable to perform exposure using the shutter disk 6 during the blanking period when the image plane is not scanned.
しかしながら、上述した従来の光学装置におい
ては、前群レンズ群11から出射された光束がブ
ランキング期間にシヤツタ開口部を透過するよう
にシヤツタデイスク6を回転させるため、前記光
束による各撮像管13の露光時間がブランキング
期間という僅かな時間(NTSC方式では約1/60×
35/525)になるという問題がある。
However, in the conventional optical device described above, since the shutter disk 6 is rotated so that the light beam emitted from the front lens group 11 is transmitted through the shutter opening during the blanking period, each image pickup tube 13 by the light beam is rotated. The exposure time is a short period of time called the blanking period (approximately 1/60× in the NTSC system)
35/525).
また、シヤツタデイスク6が撮像レンズの光学
系中に配置される位置によつては、光軸上に光束
の光路と光軸外の光束の光路とが異なるため、光
量むらが生じるという問題がある。 Furthermore, depending on the position where the shutter disk 6 is placed in the optical system of the imaging lens, the optical path of the light beam on the optical axis is different from the optical path of the light beam off the optical axis, resulting in the problem of uneven light amount. be.
さらに、撮像レンズがズームレンズである場合
には、ズーム状態の変化によつても光束径の変化
が生じるため、さらに光量むらが生じるという問
題がある。 Furthermore, when the imaging lens is a zoom lens, the diameter of the light flux also changes due to changes in the zoom state, which further causes the problem of unevenness in the amount of light.
本発明の目的は、光量むらが生じることなく露
光時間を任意に設定することができる光学装置を
提供することにある。 An object of the present invention is to provide an optical device that can arbitrarily set the exposure time without causing unevenness in the amount of light.
本発明の光学装置は、
撮像手段の撮像面をシヤツタを用いて断続的に
露光する光学装置において、
物体の側から順に設けられた、中間像を形成す
る第1の光学系および該中間像を倒立させて前記
撮像面に再結像する第2の光学系と、
前記中間像が形成される位置または該位置の近
傍に設けられた、開口部を有するシヤツタと、
前記撮像面を走査線が走査している位置と前記
開口部とが互いに重なり合うことなく前記シヤツ
タを駆動する駆動機構とを含む。
The optical device of the present invention is an optical device that intermittently exposes the imaging surface of an imaging means using a shutter, and includes a first optical system that forms an intermediate image, which is provided in order from the object side, and a first optical system that forms an intermediate image. a second optical system that is inverted and re-images on the imaging surface; a shutter having an opening provided at or near the position where the intermediate image is formed; and a scanning line on the imaging surface. A drive mechanism is included for driving the shutter so that the scanning position and the opening do not overlap with each other.
以下、本発明の実施例について図面を参照して
説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は、本発明の光学装置の一実施例を示す
概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an optical device of the present invention.
本実施例の光学装置は、図示左方にある物体
(不図示)の側から順に設けられた、中間像17
を形成する第1のレンズ系16および中間像17
を倒立させて各撮像管13の撮像面2(第3図参
照)に再結像する第2のレンズ系18と、中間像
がけ形成される位置の近傍に設けられた、シヤツ
タとして機能するシヤツタデイスク6と、シヤツ
タデイスク6を回転させるためのモータ12と、
第2のレンズ系18のシヤツタデイスク6と反対
側に設けられた3色分解プリズム15と、3色分
解プリズム15の図示上方、図示下方および図示
右方にそれぞれ設けられた3個の撮像管13とを
含み、各撮像管13の撮像面2をシヤツタデイス
ク6を用いて断続的に露光するものである。 The optical device of this embodiment has intermediate images 17 provided sequentially from the side of an object (not shown) on the left side of the figure.
A first lens system 16 and an intermediate image 17 forming
A second lens system 18 that inverts the image pickup tube 13 and re-images it on the imaging surface 2 (see FIG. 3) of each image pickup tube 13, and a shutter that functions as a shutter and is provided near the position where an intermediate image is formed. a shutter disk 6, a motor 12 for rotating the shutter disk 6,
A three-color separation prism 15 provided on the opposite side of the shutter disk 6 of the second lens system 18, and three image pickup tubes provided above, below, and to the right of the three-color separation prism 15 in the drawing, respectively. 13, and the imaging surface 2 of each image pickup tube 13 is intermittently exposed using a shutter disk 6.
ここで、シヤツタデイスク6は、第2図に示す
ように、複数個のシヤツタ開口部7が周方向に等
間隔に設けられた円板であり、モータ12により
回転させられることにより、第1のレンズ系16
から出射された光束を断続的にシヤツタ開口部7
から透過させるものである。なお、モータ12
は、後述するように、各撮像管13の撮像面2を
走査線3が走査している位置とシヤツタ開口部7
とが互いに重なり合うことなくシヤツタデイスク
6を回転させる。 Here, as shown in FIG. 2, the shutter disk 6 is a disk in which a plurality of shutter openings 7 are provided at equal intervals in the circumferential direction. lens system 16
The light beam emitted from the shutter opening 7 is intermittently
It allows the light to pass through. Note that the motor 12
As will be described later, the position where the scanning line 3 scans the imaging surface 2 of each image pickup tube 13 and the shutter opening 7 are
To rotate a shutter disk 6 without overlapping each other.
また、各撮像管13においては、第3図に示す
ように、撮像管13の撮像面2の露光された部分
には電気信号が発生するため、走査線3によつて
1a→1a′,1b→1b′……1f→1f′のように撮像面2を
走査して前記電気信号を読出すことにより、前記
物体の1フイールド分の画像が取出される。な
お、第3図では、水平帰線4および垂直帰線5を
破線で示している。 Furthermore, in each image pickup tube 13, as shown in FIG.
By scanning the imaging surface 2 in the manner of 1a→1a', 1b→1b', . . . 1f→1f' and reading out the electrical signals, one field worth of image of the object is taken out. In FIG. 3, the horizontal retrace line 4 and the vertical retrace line 5 are shown by broken lines.
次に、本実施例の光学装置におけるシヤツタデ
イスク6の回転制御について詳しく説明する。 Next, rotation control of the shutter disk 6 in the optical device of this embodiment will be explained in detail.
第2のレンズ系18は中間像17を倒立させて
各撮像管13の撮像面2に再結像するものである
ため、各撮像管13における走査線3の走査順序
は、中間像17では、第2図に示すように、図示
右下から図示左上に向うものとなる。このとき、
モータ12は、各撮像管13の撮像面2を走査線
3が走査している位置とシヤツタ開口部7とが互
いに重なり合うことなくシヤツタデイスク6を回
転させるため、たとえば、走査線3が1f→1f′を
走査しているときに、複数個のシヤツタ開口部7
のうちの一つのシヤツタ開口部7aと中間像17
とが第2図に示すような位置関係となり、かつ、
シヤツタ開口部7aの図示上側のエツジが、走査
線3が1f→1f′を走査しいる位置にかからない回
転速度で、シヤツタデイスク6を図示矢印8の方
向に回転させる。 Since the second lens system 18 inverts the intermediate image 17 and re-images it on the imaging surface 2 of each image pickup tube 13, the scanning order of the scanning lines 3 in each image pickup tube 13 is as follows for the intermediate image 17. As shown in FIG. 2, it goes from the lower right in the figure to the upper left in the figure. At this time,
The motor 12 rotates the shutter disk 6 so that the position where the scanning line 3 scans the imaging surface 2 of each image pickup tube 13 and the shutter opening 7 do not overlap with each other. While scanning 1f', multiple shutter openings 7
One of the shutter openings 7a and the intermediate image 17
have a positional relationship as shown in Figure 2, and
The upper edge of the shutter opening 7a in the figure rotates the shutter disk 6 in the direction of the arrow 8 in the figure at a rotational speed that does not cause the scanning line 3 to scan from 1f to 1f'.
したがつて、各撮像管13においては、撮像面
2の露光された部分を走査線3が常に追いかける
こととなるため、ブランキング期間以外の期間に
おいても二重露光することなく、各撮像管13の
撮像面2を露光することができる。 Therefore, in each image pickup tube 13, the scanning line 3 always follows the exposed portion of the image pickup surface 2, so that there is no double exposure even during periods other than the blanking period, and each image pickup tube 13 can be exposed to light.
また、開口面積の異なるシヤツタ開口部を有す
るシヤツタデイスクに取替えることにより、露光
範囲を任意に設定することができる。その結果、
従来の光学装置のように撮影条件を限定されるこ
となく、単位時間当たりの光量に対応した最適露
光時間を選定することができるため、従来の光学
装置では避けることができなかつたFナンバーの
大きな落ちを防止することもできる。なお、高速
で移動している物体に対しては、各シヤツタ開口
部7をしぼつて露光時間を制限することにより、
シヤツタを有しない光学装置において一般的に見
られる残像の発生を抑制することができる。 Furthermore, by replacing the shutter disk with a shutter disk having shutter openings with different opening areas, the exposure range can be set arbitrarily. the result,
It is possible to select the optimal exposure time corresponding to the amount of light per unit time without being limited to shooting conditions like with conventional optical devices, so it is possible to avoid large F-numbers that could not be avoided with conventional optical devices. It can also prevent falling. Note that for objects moving at high speed, each shutter opening 7 is closed to limit the exposure time.
It is possible to suppress the occurrence of afterimages that are generally seen in optical devices that do not have a shutter.
以上の説明において、走査線3が1f→1f′を走
査しているときに、複数個のシヤツタ開口部7の
うちの一つのシヤツタ開口部7aと中間像17と
が第2図に示すような位置関係となるように、シ
ヤツタデイスク6を回転させた。しかし、同図斜
線で示すシヤツタ開口部7a以外の部分を走査線
3が走査しているときに、シヤツタ開口部7aと
中間像17とが第2図に示すような位置関係とな
るように、シヤツタデイスク6を回転させてもよ
い。 In the above explanation, when the scanning line 3 scans from 1f to 1f', one shutter opening 7a of the plurality of shutter openings 7 and the intermediate image 17 appear as shown in FIG. The shutter disk 6 was rotated so that the positional relationship was established. However, when the scanning line 3 scans a portion other than the shutter opening 7a shown by diagonal lines in the figure, the shutter opening 7a and the intermediate image 17 are arranged in a positional relationship as shown in FIG. The shutter disk 6 may also be rotated.
また、シヤツタデイスク6の回転を走査線3と
同期させる方法は、たとえば、モータ12とし
て、パルスモータまたはパルス制御装置を付属し
たモータを使用し、テレビジヨン信号の垂直同期
信号でモータ12を制御する方法を用いればよ
い。 Further, a method of synchronizing the rotation of the shutter disk 6 with the scanning line 3 is, for example, by using a pulse motor or a motor attached with a pulse control device as the motor 12, and controlling the motor 12 with a vertical synchronization signal of a television signal. You can use the method to do so.
さらに、撮像手段として、撮像管13を用いた
が、電荷結合素子(CCD)などによる撮像素子
を用いてもよい。 Further, although the image pickup tube 13 is used as an image pickup means, an image pickup element such as a charge coupled device (CCD) may also be used.
本発明は、上述のとおり構成されているので、
次に示す効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above,
The following effects are achieved.
(1) 撮像手段においては、撮像面の露光された部
分を走査線が常に追いかけることとなるため、
ブランキング期間以外の期間においても二重露
光することなく撮像手段の撮像面を露光するこ
とができるので、光量むらが生じない。(1) In the imaging means, since the scanning line always follows the exposed part of the imaging surface,
Since the imaging surface of the imaging means can be exposed without double exposure even during periods other than the blanking period, unevenness in the amount of light does not occur.
(2) 開口面積の異なる開口部を有するシヤツタに
取替えることにより、露光範囲を任意に設定す
ることができる。(2) By replacing the shutter with a shutter having openings with different opening areas, the exposure range can be set arbitrarily.
(3) 撮影条件を限定されることなく、単位時間当
たりの光量に対応した最適露光時間を選定する
ことができるため、Fナンバーの大きな落ちを
防止することができる。(3) Since the optimum exposure time corresponding to the amount of light per unit time can be selected without being limited by photographing conditions, a large drop in the F number can be prevented.
(4) 高速で移動している物体に対しては、開口部
をしぼつて露光時間を制限することにより、残
像の発生を抑制することができる。(4) For objects moving at high speed, the occurrence of afterimages can be suppressed by narrowing the aperture and limiting the exposure time.
第1図は本発明の光学装置の一実施例を示す概
略構成図、第2図は第1図に示したシヤツタデイ
スクの形状およびシヤツタ開口部と中間像との位
置関係を示す図、第3図は第1図に示した各撮像
管における撮像面の走査線による順次走査を示す
図、第4図はこの種の光学装置の一従来例を示す
概略構成図である。
2……撮像面、3……走査線、4……水平帰
線、5……垂直帰線、6……シヤツタデイスク、
7,7a……シヤツタ開口部、12……モータ、
13……撮像管、15……3色分解プリズム、1
6……第1のレンズ系、17……中間像、18…
…第2のレンズ系。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the optical device of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the shape of the shutter disk shown in FIG. 1, and the positional relationship between the shutter opening and the intermediate image. FIG. 3 is a diagram showing sequential scanning of the imaging surface of each image pickup tube shown in FIG. 1 by scanning lines, and FIG. 4 is a schematic diagram showing a conventional example of this type of optical device. 2...imaging surface, 3...scanning line, 4...horizontal retrace line, 5...vertical retrace line, 6...shutter disk,
7, 7a... Shutter opening, 12... Motor,
13... Image pickup tube, 15... Three color separation prism, 1
6...First lens system, 17...Intermediate image, 18...
...Second lens system.
Claims (1)
に露光する光学装置において、 物体の側から順に設けられた、中間像を形成す
る第1の光学系および該中間像を倒立させて前記
撮像面に再結像する第2の光学系と、 前記中間像が形成される位置または該位置の近
傍に設けられた、開口部を有するシヤツタと、 前記撮像面を走査線が走査している位置と前記
開口部とが互いに重なり合うことなく前記シヤツ
タを駆動する駆動機構とを含むことを特徴とする
光学装置。[Scope of Claims] 1. An optical device that intermittently exposes the imaging surface of an imaging means using a shutter, comprising: a first optical system that forms an intermediate image, which is provided in order from the object side, and a first optical system that forms an intermediate image; a second optical system that is inverted and re-images on the imaging surface; a shutter having an opening provided at or near a position where the intermediate image is formed; and a scanning line that forms a scanning line on the imaging surface. An optical device comprising: a drive mechanism that drives the shutter so that the scanning position and the opening do not overlap with each other.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59129968A JPS6110370A (en) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | Optical device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59129968A JPS6110370A (en) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | Optical device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6110370A JPS6110370A (en) | 1986-01-17 |
| JPH0457277B2 true JPH0457277B2 (en) | 1992-09-11 |
Family
ID=15022880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59129968A Granted JPS6110370A (en) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | Optical device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6110370A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4812911A (en) * | 1986-01-28 | 1989-03-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Adapter with built-in shutter |
| KR100876370B1 (en) | 2005-12-14 | 2008-12-29 | 삼성전기주식회사 | Display device using optical modulator with light shielding function and method thereof |
-
1984
- 1984-06-26 JP JP59129968A patent/JPS6110370A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6110370A (en) | 1986-01-17 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |