JPH0795468A

JPH0795468A - 撮像装置

Info

Publication number: JPH0795468A
Application number: JP23981693A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Yamazaki; 康之山崎; Atsushi Suzuki; 淳鈴木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-09-27
Filing date: 1993-09-27
Publication date: 1995-04-07

Abstract

(57)【要約】【目的】プリズム等の素子を光路中に挿入する必要の
ない撮像装置を提供する。【構成】被写体光を画像信号に変換する２つの撮像手
段と、前記撮像手段により得られた画像信号に係る画像
を表示する２つの表示手段と、前記２つの撮像手段のそ
れぞれに対応して備えられ、被写対象のぶれを同期して
補正する２つのぶれ補正手段とを一体的に備えて構成さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は撮像装置に関し、特に
は、２つの撮像手段を備えた撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の装置のうち、従来より、立体感
を与え、像を見やすくした装置として光学的双眼鏡が考
えられている。光学的双眼鏡はたとえば図５のように構
成されている。図５において、４１ａ、４１ｂは被写体
光を集光するための対物レンズ、４２ａ、４２ｂ、４３
ａ、４３ｂは光路を折り返し、かつ倒立像を正立像にす
るための直角プリズム、４４ａ、４４ｂ、４５ａ、４５
ｂ、４６ａ、４６ｂは接眼レンズ、４７ａ、４７ｂはそ
れぞれ光学系の光路である。

【０００３】図５において、対物レンズ４１ａ、４１ｂ
を通して集光された被写体光は、直角プリズム４２ａ、
４３ａおよび４２ｂ、４３ｂによって、その光路が折り
返される。このことによって、倒立像を正立させること
ができると共に、光路の長さを短くすることなく不図示
の鏡筒の長さを短くすることができる。直角プリズム４
３ａ、４３ｂで折り返された被写体光は、４４ａ、４５
ａ、４６ａおよび４４ｂ、４５ｂ、４６ｂにて構成され
る接眼レンズを通して、人間の目に入る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来例のような光学的双眼鏡では、被写体像を肉眼で観
察するためには正立像が望ましいため、倒立像を正立像
にする素子、たとえば前述の直角プリズム等を対物レン
ズと接眼レンズの間に挿入しなければならず、また、小
型化する際にも、光路中に直角プリズム等を挿入して光
路を折り返すことによって、鏡筒の長さを短くしなけれ
ばならないという課題を有していた。

【０００５】また、被写対象を見ながら、双眼鏡の倍率
等の撮影状況に係る様々な情報を確認することは困難で
あった。

【０００６】前記課題を考慮して、本発明は、前述の如
き問題点を解決し、プリズム等の素子を光路中に挿入す
る必要のない撮像装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】従来抱えている課題を解
決し、前記目的を達成するため、本発明は、被写体光を
画像信号に変換する２つの撮像手段と、前記撮像手段に
より得られた画像信号に係る画像を表示する２つの表示
手段と、前記２つの撮像手段のそれぞれに対応して備え
られ、被写対象のぶれを同期して補正する２つのぶれ補
正手段とを一体的に備えて構成されている。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を用い
て詳細に説明する。

【０００９】まず、図１を用いて本発明の第１の実施例
である撮像装置について説明する。図１は本発明を前述
の光学的双眼鏡に対する電気的双眼鏡に適用した例であ
る。１ａのレンズ部１ａにより所定の倍率で拡大された
被写体からの光は、赤外線カットフィルタ２ａまたは赤
外線のみを透過フィルタ２ａ’を通った後、ＣＣＤ等の
撮像素子３ａにより電気信号に変換される。このときタ
イミング発生回路５により作られた駆動パルスをＣＣＤ
駆動回路４ａに出力し、ＣＣＤ駆動回路４ａの出力信号
によりＣＣＤ３ａを駆動している。また、このＣＣＤ３
ａは通常の可視光のみならず赤外光をも光電変換し得る
ものである。ＣＣＤ３ａからの出力信号は、サンプルホ
ールド回路７ａでサンプルホールドされ、プリアンプ８
ａにより所定のゲインで増幅される。プリアンプ８ａか
らの出力信号はオートゲインコントロールアンプ（以下
ＡＧＣアンプ）９ａにより入力信号のレベルに応じて、
入力信号のレベルが所定のレベルになるようにコントロ
ールされる。

【００１０】また、受光素子２１は被写体光を受けてそ
の明るさのレベルを判定し、明暗の２の値の信号を出力
する。フィルタ制御回路１１ａはこの受光素子２１から
の出力信号を受けて、フィルタ駆動回路１２ａに制御信
号を出力し、フィルタ駆動回路１２ａはこの信号に応じ
てフィルタ２ａまたは２ａ’を選択する。このように、
本実施例では受光素子２１の出力が明であった場合、赤
外カットフィルタ２ａを、また、暗であった場合、赤外
線透過フィルタ２ａ’を自動的に選択しいる。

【００１１】次に、ＡＧＣアンプ９ａからの出力信号
は、スイッチＳ１によりγ補正回路１０ａまたはγ補正
回路１１ａに送られる。ここで、スイッチＳ１は、受光
素子２１の出力を受けて切りかわるようになっており、
受光素子２１の出力が明であったときにはｂ側を、暗で
あったときにはａ側に接続する。

【００１２】つまり、被写体の明るさが明るい場合は、
赤外カットフィルタ２ａが用いられ、入ってくる信号は
赤外線の成分を含んでいない。そのため、通常の可視光
の信号処理と同様にγ補正回路１３ａでγ補正を施しホ
ワイトバランス制御回路（以下ＷＢ回路）１４ａにてホ
ワイトバランス調整される。

【００１３】また、被写体の明るさが暗い場合は、赤外
線透過フィルタ２ａ’により、入力信号は赤外成分をも
含んでいるので、通常の信号処理は行わない。つまり、
赤外光処理に適した補正特性をもつγ補正回路１０ａに
よりγ補正を施すだけで、ＷＢ調整は行わない。これ
は、通常、赤外成分を含んだ信号をＷＢ調整すると、実
際とは全く異なったレベルに角色成分（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の
レベルが調整されてしまうことによるものである。

【００１４】スイッチＳ２は、スイッチＳ１と同様に、
受光素子２１の出力に基づいて、γ補正回路１０ａまた
はＷＢ回路１４ａからの出力を選択し、出力する。スイ
ッチＳ２からの出力信号はＡ／Ｄ変換回路１５ａにより
アナログ信号からディジタル信号に変換され、バッファ
メモリ１６ａに記憶される。バッファメモリ１６ａに記
憶された信号はメモリ１６ａより読み出された後、ディ
ジタルシグナルプロセッサ１７ａにより所定のデジタル
信号処理が施され、その後Ｄ／Ａ変換回路１８ａにより
ディジタル信号からアナログ信号に変換される。また、
ＤＳＰ１７ａの出力は出力端子２２ａにも送られ、出力
端子２２ａからデジタルＶＴＲ等の外部機器に出力され
る。このとき１５ａから１８ａのそれぞれの素子は、制
御部６からの制御信号によって制御される。以上説明し
た信号処理系統は、同様の構成要素によるものがもう１
系統あり、１ａから１８ａで示され、それぞれ同一番号
の添字がａのものと同様の働き、動作をするので詳細な
説明は省略する。

【００１５】Ｄ／Ａ変換回路１８ａ、１８ｂによりディ
ジタル信号からアナログ信号に変換されて出力された信
号は、切換スイッチＳ５、Ｓ６に送られる。とともに、
アナログ出力端子３１ａ、３１ｂへとそれぞれ供給され
る。切換スイッチＳ５、Ｓ６は、通常、制御部６により
Ａ側に接続するように制御される。この結果、ＣＣＤ３
ａからの出力信号が切換スイッチＳ５によって選択さ
れ、ＣＣＤ３ｂからの出力信号が切換スイッチＳ６によ
って選択され、それぞれ出力される。切換スイッチＳ
５、Ｓ６のそれぞれからの出力信号は、表示装置１９、
２０たとえば液晶表示装置に入力され、前記入力信号に
係る画像が表示される。

【００１６】また、切換スイッチＳ５、Ｓ６をそれぞれ
Ｂ側に接続する子とにより、ＣＣＤ３ａからの出力信号
に係る画像を液晶表示装置２０に表示し、ＣＣＤ３ｂか
らの出力信号に係る画像を液晶表示装置に表示すること
も可能である。また切換スイッチＳ５をＡ側に、切換ス
イッチＳ６をＢ側に接続することによって、ＣＣＤ３ａ
からの出力信号に係る画像を、液晶表示装置Ｓ５、Ｓ６
のそれぞれに表示することも可能である。またこの逆
に、切換スイッチＳ５をＢ側に、切換スイッチＳ６をＡ
側に接続することによって、ＣＣＤ３ｂからの出力信号
に係る画像を、液晶表示装置１９、２０のそれぞれに表
示することも可能である。

【００１７】本実施例では、上述のような構成にて電気
的双眼鏡を実現することにより、光路中にプリズム等の
素子を挿入する必要がなくなるととともに、２つの液晶
表示装置１９、２０の表示画像の交換や、２つの液晶表
示装置１９、２０に同一の画像を表示するといった処理
が容易に行えるようになる。また装置の小型化も容易で
ある。

【００１８】さらに、被写体光をＣＣＤ３ａ、３ｂに照
射する前に、フィルタ２ａ、２ａ’、２ｂ、２ｂ’を通
す際、被写体の明るさに応じてこれらのフィルタを自動
的に交換し、透過光に適した信号処理を施すので、より
見やすい画像が得られる。

【００１９】次に、図２を用いて本発明の第２の実施例
について説明する。

【００２０】図２は本発明の第２の実施例としての撮像
装置の構成を示すブロック図であり、図１と同様の構成
要素については同一番号を付し詳細な説明は省略する。

【００２１】図２において、２３ａ、２３ｂは可変頂角
プリズム（ＶａｒｙＡｎｇｌｅＰｒｉｓｍ：ＶＡＰ）
で、たとえば２枚の平行平板ガラスの間に屈折率の高い
液体を充てんしてゴムベローズ等で封入したもので、平
行平板ガラスの角度を変化させることによって頂角を可
変し、画像のぶれ補正を行い得るように構成されてい
る。

【００２２】ここで、動きベクトル検出回路２７は、Ｄ
ＳＰ１７からのデジタル画像信号から画像の動きベクト
ルを求め、それが画面のぶれを検出する。そして、その
ぶれを補正するように（動きベクトルを相殺する）ＶＡ
Ｐ駆動回路２５に制御信号を出力する。ＶＡＰ駆動回路
２５はこの時、ＰＯＭ２６にあらかじめ記憶されている
ＶＡＰ２３ａ、２３ｂの固体差による動作の誤差を補正
するためのデータをＲＯＭ２６から読み出し、補正を加
えた後、アクチュエータ２４ａ、２４ｂに制御信号を出
力する。アクチュエータ２４ａ、２４ｂはＶＡＰ２３
ａ、２３ｂの周辺の所定箇所に負荷をかけることによ
り、光軸を上下左右方向に傾斜させ、光学像のぶれをい
ずれの方向においても補正可能としている。

【００２３】このＶＡＰ２３ａ、２３ｂによりぶれ補正
が行われた被写体光は、ＣＣＤ３ａ、３ｂにより電気信
号に変換される。そして、ＣＣＤ３ａ、３ｂからの出力
信号は、切換スイッチＳ７に送られる。切換スイッチＳ
７は、制御部６により決定されたあるタイミング、たと
えば１／６０秒ごとにＣＣＤ３ａまたはＣＣＤ３ｂから
の出力信号を次段に出力するように切り換わる。つま
り、切換スイッチＳ７は、１／６０秒ごとにＣＣＤ３ａ
またはＣＣＤ３ｂからの出力信号が交互に出力されるこ
とになる。

【００２４】その後、図１に示す信号処理系統と同様の
信号処理系統を通った切換スイッチＳ７からの出力信号
は、切換スイッチＳ８に入力される。ここで、切換スイ
ッチＳ８の切換タイミングは、通常、制御部６により決
定される前述の切換スイッチＳ７の切換タイミングと同
期している。そのため、Ｄ／Ａ変換回路１８からの出力
信号は、切換スイッチＳ８によりＣＣＤ３ａからの出力
信号とＣＣＤ３ｂからの出力信号に区別される。そし
て、切換スイッチＳ８からの出力信号はそれぞれ液晶表
示装置１９、２０に送られ、前記入力信号に係る画像が
表示される。

【００２５】また、切換スイッチＳ７および切換スイッ
チＳ８を制御することによりＣＣＤ３ａ、３ｂからの出
力信号に係る画像を、液晶装置１９、２０のそれぞれに
任意に表示することが可能である。

【００２６】例えば、切換スイッチＳ７がＡ側に接続さ
れている期間は切換スイッチＳ８をＢ側に接続し、切換
スイッチＳ７がＢ側に接続されている期間は切換スイッ
チＳ８をＡ側に接続することにより、ＣＣＤ３ａからの
出力信号に係る画像を液晶表示装置１９に表示し、ＣＣ
Ｄ３ｂからの出力信号に係る画像を液晶表示装置２０に
表示することも可能である。また切換スイッチＳ７及び
切換スイッチＳ８をそれぞれＡ側に接続することによっ
て、ＣＣＤ３ａからの出力信号に係る画像を液晶表示装
置１９、２０のそれぞれに同時に表示することも可能で
ある。またこの逆に、切換スイッチＳ７及び切換スイッ
チＳ８をそれぞれＢ側に接続することによって、ＣＣＤ
３ｂからの出力信号に係る画像を液晶表示装置１９、２
０のそれぞれに同時に表示することも可能である。

【００２７】また、前述のように、本実施例においては
ＣＣＤ３ａ、３ｂの蓄積時間を秒としたが、この蓄積時
間は操作部２８により任意に設定できる。つまり、ＣＣ
Ｄ３ａ、３ｂの電荷蓄積時間を変えることにより、いわ
ゆる電子シャッター機能を動作させることができる。

【００２８】また、この電子シャッタ機能を動作させて
いる場合、ＣＣＤ３ａ、３ｂの読み出しタイミングに合
わせてスイッチＳ５、Ｓ６の切りかえタイミングも変更
している。

【００２９】また、操作部２８には手ぶれ防止機能のＯ
Ｎ、ＯＦＦキー（不図示）もついており、このキーを操
作することにより手ぶれ防止を行うか否か選択可能であ
る。また、この操作部２８には後述の様に、測距キー、
倍率変更キー等も載置されている。

【００３０】本実施例の構成によれば、前述の第１の実
施例と同様の作用効果が得られるのみならず、各ＣＣＤ
３ａ、３ｂからの出力信号を処理するための回路を互い
に共用したので、回路規模を著しく小さくすることが可
能である。

【００３１】また、ＣＣＤ３ａ、３ｂの読み出しタイミ
ングを変更可能としたので被写体の明るさに応じてシャ
ッタスピードを変更することにより、常に適当な明るさ
の画像を得ることが可能である。

【００３２】更に、ＶＡＰ２３ａ、２３ｂにより、手ぶ
れによる画像のぶれを補正でき、画質の低下を防ぐこと
ができる。

【００３３】次に、図３を用いて本発明の第３の実施例
である撮像装置について説明する。

【００３４】図３は本発明の第３の実施例を示し、図１
および図２と同様の構成要素については同一番号を付
し、詳細な説明は省略する。

【００３５】図３において、切換スイッチＳ８からの出
力信号は画面合成回路２９、３０にそれぞれ送られる。
画面合成回路２９、３０は、通常、制御部６により制御
され、入力信号をそのまま液晶表示装置１９、２０に出
力する。また、操作部２８を操作して子画面合成の機能
を選ぶと、制御部６から画面合成回路２９、３０に子画
面合成の制御信号が出力される。該制御信号を受けた画
面合成回路２９、３０により、液晶表示装置１９、２０
のそれぞれの表示画面に他方の画面を子画面として表示
することができる。たとえぱ、液晶表示装置１９に親画
面としてＣＣＤ３ａの出力信号に係る画像を表示し、子
画面としてＣＣＤ３ｂからの出力信号に係る画像を表示
するといったことが可能となる。

【００３６】また、たとえば図３のような構成にて被写
体までの距離を子画面として表示することも可能であ
る。被写体までの距離を測ることが可能な手段である測
距部２４を設けておき、操作部２８の測距キーを操作す
ると制御部６は測距のための制御信号を測距部２４に出
力する。距離情報処理装置２５は測距部２４から出力さ
れた距離情報を液晶表示装置２１へ表示するのに適した
形成の信号に変換し、画面合成回路３０に出力する。そ
の後、制御部６からの制御信号を受けた画面合成回路３
０により、前記距離情報を表す信号とＣＣＤ３ｂまたは
ＣＣＤ３ａからの出力信号とが合成される。その結果被
写体までの距離が子画面として液晶表示装置２０に表示
される。このように、観測者が双眼鏡の画像を見ながら
被写体までの距離を知ることが可能である。また、ここ
では液晶表示装置２０だけに距離情報を表示させたが、
距離情報を表す信号を画面合成回路２９にも出力し、合
成することによって液晶表示装置１９にも距離情報を表
示することも可能である。

【００３７】また、操作部２８の変倍用の操作キーを操
作することにより、制御部６を介してズームモータ３２
を駆動し、レンズ部１ａ、１ｂを移動することにより倍
率を変更することができる。

【００３８】さらに、操作部２８の操作キーを操作する
ことにより、双眼鏡の率倍、及びこの倍率に基づいて制
御部６による計算で求めた被写体の大きさ、また被写体
の明るさなどを表す信号を画面合成回路３０に出力し、
被写体画像と合成することによって、液晶表示装置２０
の子画面に被写体までの距離情報、双眼鏡の倍率、被写
体の大きさ、及び被写体の明るさ等の情報を表示するこ
とができる。

【００３９】ここで、画面合成回路２９、３０の例を図
４を用いて説明する。

【００４０】図４において、４０１は親画面用画像信号
の入力端子、４０２はが画面用画像信号の入力端子で、
通常、それぞれＣＣＤ３ａ、３ｂからの出力信号が適宜
選択され入力される。また、前記距離情報、倍率等を表
示する際には、ＣＣＤ３ａまたはＣＣＤ３ｂからの出力
信号が入力端子４０１に、距離情報、倍率等を表す信号
が入力端子４０２に入力される。これら入力端子４０
１、４０２への入力信号の選択は、制御部６から出力さ
れた制御信号を受けたスイッチ部４００により行われ
る。

【００４１】入力端子４０１、４０２より入力した信号
は、それぞれ、親画像信号処理回路、親画像同期信号処
理回路および子画像信号処理回路４０４、子画像同期信
号処理回路４０６に送られる。前記入力信号を受けて、
親画像同期信号処理回路４０５と子画像同期信号処理回
路４０６によりそれぞれ同期信号が形成され、メモリ制
御回路４０８に出力される。子画像処理回路４０４から
の出力信号には、メモリ制御回路４０８に制御されたメ
モリ４０７の低速書き込み、高速読み出しおよびアドレ
ス制御により行う。この子画像信号の書き込み、読み出
しは、前述の同期信号により親画像信号と同期してい
る。

【００４２】そして、子画像信号処理回路４０４からの
出力信号はメモリ４０７により寸法が縮小された画面を
表す画像信号となり、親画像信号処理回路４０３の出力
信号にはめ込むように信号切換回路４０９により合成さ
れ液晶表示装置１９、２０に出力される。また、メモリ
制御回路４０８は、前述の制御部６の制御信号を受けて
メモリの書き込みを行うため、画面合成機能が動作しな
いときは親画像信号がそのまま出力される。

【００４３】このように、本実施例によれば、ある有用
な異なった情報を液晶表示装置１９、２０のそれぞれの
子画面（または親画面）に表示することが可能になる。

【００４４】また、タイミング発生回路５によりＣＣＤ
駆動回路４ａ、４ｂを制御して、ＣＣＤ３ａ、３ｂから
の出力信号の読み出しタイミングを、たとえば倍の１／
１２０秒周期に変えてやることにより、左右切換に伴う
フリッカを目立たなくすることができる。この場合に
は、切換スイッチＳ７、Ｓ８の切換タイミングも変える
必要がある。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、２つの
撮像手段からの画像信号に係る画像を２つの表示手段に
表示すると共に、前記２つの撮像手段のそれぞれに被写
対象のぶれを同期して補正する２つのぶれ補正手段を設
けたので、例えば、２つの表示装置の画像の交換や、装
置の倍率等の撮影状況に係る情報を表示できる。また、
使用者の手ぶれによる画像のぶれを補正でき、画質の低
下を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての撮像装置の構成を示
すブロック図。

【図２】本発明の他の実施例としての撮像装置の構成を
示すブロック図。

【図３】本発明の更に他の実施例としての撮像装置の構
成を示すブロック図。

【図４】図３の装置における合成回路の構成例を示すブ
ロック図。

【図５】従来の光学的双眼鏡の構成を示す図である。

【符号の説明】

５タイミング回路６制御部２３可変頂角プリズム２５ＶＡＰ駆動回路２７動きベクトル検出回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被写体光を画像信号に変換する２つの撮
像手段と、前記撮像手段により得られた画像信号に係る画像を表示
する２つの表示手段と、前記２つの撮像手段のそれぞれに対応して備えられ、被
写対象のぶれを同期して補正する２つのぶれ補正手段と
を一体的に備えたことを特徴とする撮像装置。