JPH0810911B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、スチルビデオ、特に、電子ビューファイン
ダを備えたオートフォーカス式スチルビデオカメラの改
良に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、例えば、CCD（電化結合デバイス）等の固体撮
像素子を用いて、被写体の画像を電子的信号に変換し、
小形磁気ディスク等の記録媒体に被写体の静止画像信号
を記録する“スチルビデオカメラ”は既に実用に供され
ている。

このようなスチルビデオカメラのファインダは、光学
式のものが多用されているが、これに代って小形のCRT
（陰極線管）あるいは液晶を用いたいわゆる電子ビュー
ファインダ（以下、EVFと略称する）を用いたものが知
られている。

EVFを用いたスチルビデオカメラの特徴としては、撮
影光路中にミラーを有する一眼レフレックスカメラのよ
うな形態をとらなくても、撮影しようとする画面が、パ
ララックスなしにそのままの状態で視認でき、また、再
生機能を搭載した場合には、再生画像を見るにも使用で
きることにある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このようなEVFをスチルビデオカメラ
に備えた場合、被写体が例えばストロボを使用しなけれ
ば撮影できないような暗い場合、撮影レンズの明るさ、
あるいは信号処理回路を含めた撮像系の感度等により。
被写体を観察できない場合を生ずる。

本発明は、以上のような場合にかんがみて、暗い場合
でも特別の照明光等を使用することなく被写体を観察し
得るこの種のスチルビデオカメラの提供を目的としてい
る。

特に、本発明は、近赤外線を被写体に照射し、その反
射光を位置検出センサとしての受光素子で受光して被写
体までの距離を測定する方式のいわゆるオートフォーカ
ス機構を備えたこの種のスチルビデオカメラに適応しよ
うとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

このため、本発明においては、この種の撮像装置を、
赤外光発光素子を用いてオートフォーカス動作を行うオ
ートフォーカス手段と、被写体像を電気信号に変換する
ための撮像手段と、被写体を観察するために前記撮像手
段の出力を表示する電子ビューファインダと、前記撮像
手段に入射する赤外光をカットするために前記撮像手段
の光路中に配置された赤外カットフィルタと、被写体が
暗い場合に前記オートフォーカス手段内の前記赤外光発
光素子を前記オートフォーカス動作以外の期間にも被写
体観察のために発光させると共に、これに伴って前記赤
外カットフィルタを前記撮像手段の光路から外す制御手
段と、を設けることにより、被写体が暗い場合に前記オ
ートフォーカス手段内の赤外光発光素子により照明され
た被写体を前記電子ビューファインダにより観察可能に
構成することにより、前記目的を達成しようとするもの
である。

〔作用〕

以上のような構成により、ストロボを使用しなければ
撮影できないような暗い場合でも、EVFにより被写体観
察時には、該EVFは、いわゆる赤外線カメラのファイン
ダとして作動し、かつ、近赤外線側の波長に合った被写
体像が得られるので、被写体を明確に観察することがで
きる。

〔実施例〕

以下に本発明を実施例に基づいて説明する。

（概要） 本発明は、EVFおよび近赤外線利用オートフォーカス
方式を有するスチルビデオカメラにおいて、撮影時、な
らびに可視光領域における被写体観察が可能な場合、CC
D等の固体撮像素子の光路中に赤外カットフィルタを挿
入し、前記のようなストロボを使用しなければ撮影でき
ないような暗い場合の被写体観察時には、該赤外カット
フィルタを前記光路から外し、かつオートフォーカシン
グに利用する（近）赤外線発光素子（IRED）により被写
体を照明するようにしたものである。

第２図に、固体撮像素子に利用されるCCDの波長−感
度特性曲線ａと、赤外カットフィルタの波長−透過性曲
線ｂとの一例を示す。すなわち、赤外カットフィルタが
ない場合、CDDはその中心感度が800〜900nm附近にあ
り、赤外カットフィルタを通するこにより800nmよりも
長波長側の光がカットされる。

一般的なスチルビデオカメラにおいては、さらにカラ
ー化のためにＲ（赤）,G（緑）,B（青）の各カラーフィ
ルタを介して、ほぼ視感度に近い特性を得るように補正
して使用している。

（構成） 第１図に、以上の原理に基づいた本実施例のスチルビ
デオカメラの主要部のブロック的分解説明図を示す。同
図において、１および２は撮影レンズで、矢印Ａはその
光軸を示す。３は、撮影レンズ１を駆動して被写体の焦
点を合わせるためのレンズ駆動機構、４は絞り機構、５
は該絞り機構４用の駆動機構である。該絞り機構４は、
固体撮像素子としてのCDDアレイ11に照射される光量を
調整する機能を有している。

６は撮影光路Ａ中に投入（実線で示す）／退避（一点
鎖線6aで示す）し得る赤外カットフィルタであり通常は
光路Ａ中に配設されている。７はアパーチャ（撮影開
口）を示し、８および９はそれぞれシャッタの先羽根お
よび後羽根を示している。

シャッタ先羽根８は、緊定部材12および電磁石13とに
より制御され、また後羽根９は電磁石14により制御され
る。さらに、EVFによる被写体観測時は、図示のように
両羽根8,9共、アパーチャ７を開放した状態を保ってい
る。また10は前記カラーフィルタを示す。

一方、15は近赤外線発光素子（IRED）、16はその投光
レンズ、矢印Ｂはそれらの投光光路を示す。また、17は
受光レンズ、18は、シリコンフォトダイオード等からな
る位置センサで、近赤外線発光素子15から照射された近
赤外線の被測距物体（被写体）からの反射光（光軸を矢
印Ｃに示す）を位置センサ18に集光して測距し、オート
フォーカシングを行うもので、これら近赤外線発光素子
15、投光レンズ16、受光レンズ17および位置センサ18に
より、オートフォーカシング用測距光学系を形成してい
る。

19は、測距用の近赤外線発光素子15の光を被写体照明
に適した分散光にするための、例えば、凸／凹／平レン
ズ等の光学素子で、通常は、近赤外線発光素子15および
投光レンズ16を光路Ｂ外に退避しており（実線で示
す）、後述するように、必要に応じて光路Ｂ中に挿入さ
れて（一点鎖線19aで示す）、発光素子15の分散光で被
写体を照射することができるように構成してある。

20は、枢点20aから互に角度を有して延びる２本のア
ームの一方の先端に前記赤外カットフィルタ６を、他の
アームの先端に光学素子19を配設したレバーであり、引
張コイルばね22により、枢点20aまわりに反時計方向に
偏倚されている。21はこの偏倚力に抗してレバー20を時
計方向に回動させるための駆動部材としての電磁プラン
ジャであり、この電磁プランジャ21を付勢することによ
り、赤外カットフィルタ６は撮影光路Ａから6a位置に退
避し、一方、光学素子19は退避位置から投光光路Ｂ中の
19a位置に挿入されるよう構成してある。

31は、撮像素子11から得られた被写体信号を、例えば
テレビジョン信号に適した形態にするための信号処理回
路、32は、該信号を磁気記録に適した形態とするための
記録回路である。また、33は磁気ヘッド、34は記録媒体
としての磁気ディスクであり、35は、該磁気ディスク34
を回転させるためのスピンドルモータを示す。

信号処理回路31からの画像信号はEVF駆動回路36に加
えられ、EVFモニタ37にて観察できるようにしてある。

（動作） 次に動作について説明する。

第３図は、第１図の構成のスチルビデオカメラの一連
の作動動作シーケンスの主要事項の流れを示すフローチ
ャートである。すなわち、ステップ51で、カメラの動作
が開始され、近赤外線発光素子15,位置センサ18等によ
り被写体までの距離が測定される。つぎにステップ52
で、上記距離情報を基に、レンズ駆動機構３により撮影
レンズ１が駆動されて被写体に自動的に焦点が合わされ
る。ついでステップ53で、不図示の手段により測光が行
われ、ステップ54で上記測光情報により、撮影に補助光
が必要か否かが判断される。補助光が必要でない場合
（Ｎ）は、自然光でEVFモニタ37を介して被写体観察が
できる。（ステップ55）。

ここで、ステップ56において、レリーズボタン等が押
されて撮影動作が開始されると、ステップ57で、絞り4,
シャッタの各羽根（8,9）が閉→開→閉にて走行し、撮
像素子11に露光され画像信号が転送される。ついで、ス
テップ58で磁気ディスク34に記録される。ここで、磁気
ヘッド33が順次次のトラックに移動され（ステップ5
9）、ステップ60で、続行の場合（Ｙ）は再びステップ5
1へ戻り、続行しない場合（Ｎ）は、これで動作を終了
する。

一方、ステップ54において、撮影に補助光が必要な場
合（Ｙ）は、ステップ61に移り、撮影レンズ１は、赤外
線発光素子15の発する光束の波長に合わせてその位置が
補正される。すなわち、前述のステップ52においては撮
影レンズ１は可視光線の波長に合わせてその位置が調整
されていたが、ステップ61の段階では、被写体の照明光
は近赤外線発光阻止15による（赤外）光束であるために
同じ被写体距離でも結像位置がずれることになり、ここ
ではそのずれを補正する。

つぎに、ステップ62で、電磁プランジャ21に駆動信号
を与えレバー20を時計方向に回動させることにより赤外
カットフィルター６を撮影光軸Ａから6a位置へ退避さ
せ、同時に光学素子19を投光光路Ｂ中19a位置へ挿入す
るようそれぞれ移動させる。光学素子19の19a位置への
移動により、被写体は近赤外線発光素子15にて照明され
ることになる。

つぎに、ステップ63で上記ステップ62の照明の下でEV
Fモニタ37により被写体の観察ができる。

以下、ステップ64において前記ステップ56と同じよう
に、レリーズボタン等が押されて撮影動作が開始される
と、ステップ65で、プランジャ21によるレバー20の回動
が停止され、偏倚ばね22により、赤外カットフィルタ６
は再び撮影光路Ａへ挿入され、また、光学素子19は投光
光路Ｂ外へ退避させられる。

つぎに、ステップ66で、前記ステップ61にて補正した
撮影レンズ１を再び可視光での位置へ補正する。ステッ
プ67においては、補助光での撮影が行われ、以下前記ス
テップ57にて説明したものと同じ動作を行う。

（他の実施例） 第４図は、近赤外線発光素子15による照明光への変更
の、他の実施例の要部分解斜視図を示したものであり、
前記第１図におけると同一（相当）構成要素は同一符号
で表わす。レバー23は、一端をレバー20bの一端と当接
し、他端は投光レンズ16を投光光路Ｂに沿って駆動する
ための駆動ピン23aが植設されている。引張りコイルば
ね24は、レバー23およびレバー20をそれぞれ一方向に偏
倚させるために配設されている。

この図例でにおいては、赤外カットフィルタ６が撮影
光路Ａに配されている状態では、近赤外線発光素子15と
投光レンズ16との距離Ｌはある一定の間隔に保たれてお
り、投光レンズ16にて結像される発光素子15からの光束
像は、例えば3m近傍の位置に合わせられている。すなわ
ち、この状態でオートフォーカスあるいは撮像素子11に
よる撮影が可能となる。

また、不図示の駆動部材によりレバー20を時計方向に
回動し、赤外カットフィルタ６を撮影光軸Ａから退避さ
せ61a位置に移動するとレバー23を介して投光レンズ16
も移動し、発光素子15との距離Ｌが変化し、被写体に対
して分散光となるよう構成してあり、このため被写体は
測距用のスポット的光束ではなく分散光によって照明さ
れるため、EVFモニタ37における観察像の画質が向上す
る。

〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、ストロボを使
用しなければ、撮れないような暗い場合でも撮像素子の
特性を位かすことにより、いわゆる赤外カメラとして作
動させ、EVFによる観察が可能となり、しかもそのとき
の被写体像は近赤外波長に合わせて合焦されているため
鮮明な画像を観察し得る。また該照明にはオートフォー
カシングに使用する近赤外線光源を利用したため、構成
的にも簡略化することができる。また、実際の撮影に際
しては、ストロボ等の可視光源にて行うために撮影され
た画像は通常時のそれと変わらないという特徴を有する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に基づくスチルビデオカメラの主要部
のブロック的分解斜視図、第２図は、CCDの波長−感度
および赤外カットフィルタの波長−透過特性を示す図、
第３図は、第１図におけるスチルビデオカメラの主要作
動シーケンスを示すフローチャート、第４図は、第１図
における一部の他の実施例の要部斜視図である。 1,2……撮影レンズ ６……赤外カットフィルタ 11……CCD（撮像素子） 15……近赤外線発光素子 16……投光レンズ 17……受光レンズ 18……位置センサ 19……光学素子 20,20b……レバー 23……レバー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】赤外光発光素子を用いてオートフォーカス
   動作を行うオートフォーカス手段と、 被写体像を電気信号に変換するための撮像手段と、 被写体を観察するために前記撮像手段の出力を表示する
   電子ビューファインダと、 前記撮像手段に入射する赤外光をカットするために前記
   撮像手段の光路中に配置された赤外カットフィルタと、 被写体が暗い場合に前記オートフォーカス手段内の前記
   赤外光発光素子を前記オートフォーカス動作以外の期間
   にも被写体観察のために発光させると共に、これに伴っ
   て前記赤外カットフィルタを前記撮像手段の光路から外
   す制御手段と、 を設けることにより、被写体が暗い場合に前記オートフ
   ォーカス手段内の赤外光発光素子により照明された被写
   体を前記電子ビューファインダにより観察可能としたこ
   とを特徴とする撮像装置。