JP2006332831A - Imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像装置に関し、特に撮影光学系中に光路中に挿脱可能に構成された近赤外光除去手段を有する撮像装置に関するものである。 The present invention relates to an imaging apparatus, and more particularly to an imaging apparatus having a near-infrared light removing unit configured to be inserted into and removed from an optical path in a photographing optical system.
カラー画像は形や明るさの情報だけではなく、色情報を得られるため、モノクロ画像と比較して撮影対象の識別が格段に優れている。そのために、監視目的のカメラなどでは通常カラー画像の撮影が行われている。但し、監視目的のカメラなどで広く用いられるCCD等の撮像素子は、可視域(λ=約400nm〜約700nm)の光だけでなく、近赤外域(λ=約700nm以上)の光にも感度を有するために撮影されたカラー画像の色のバランスが狂ってしまい、正しく被写体の色の再現を行えない。そのため撮像素子を用いてカラー画像を撮影する場合には、撮影光の入射光路中に近赤外光をカットするための近赤外光カットフィルタ(以下、IRカットフィルタと記載)を配置している。 Since a color image can obtain color information as well as information on shape and brightness, identification of a photographing object is remarkably superior to a monochrome image. For this reason, a color image is usually taken by a surveillance camera or the like. However, image sensors such as CCDs widely used in cameras for monitoring purposes are sensitive not only to light in the visible range (λ = about 400 nm to about 700 nm) but also to light in the near infrared range (λ = about 700 nm or more). Therefore, the color balance of the photographed color image is out of order and the color of the subject cannot be reproduced correctly. Therefore, when shooting a color image using an image sensor, a near-infrared light cut filter (hereinafter referred to as an IR cut filter) for cutting near-infrared light is arranged in the incident light path of the shooting light. Yes.
一方、夜間の屋外や照明のない室内等の非常に暗い被写体の撮影を行う場合には、入射光量が不足する。そのため、撮像素子から出力される画像信号を増幅するなどして、被写体を明瞭に撮影する技術などが一般的に用いられている。しかし、カラー画像信号を大きく増幅を行うとカラー信号のS/Nが悪化しノイズの多い画像となってしまい、かえって被写体の輪郭や形状が不明瞭な画像となってしまう。また、低照度下では、色彩情報が減少するためにカラー画像の価値は相対的に低くなる。 On the other hand, when photographing very dark subjects such as outdoors at night or indoors without lighting, the amount of incident light is insufficient. For this reason, a technique for clearly photographing a subject by amplifying an image signal output from the image sensor or the like is generally used. However, if the color image signal is greatly amplified, the S / N of the color signal is deteriorated and the image becomes noisy. On the contrary, the contour and shape of the subject are unclear. Also, under low illuminance, the color information is relatively low and the value of the color image is relatively low.
このようなことから、近赤外光をも輝度情報に加えることで、被写体をよりはっきり明るく撮影するナイトモードと呼ばれる技術が開発されている。これは低照度下の撮影では、S/Nを悪化させるカラー情報を破棄して輝度信号のみのモノクロ画像として処理を変更し、IRカットフィルタを光路中より脱出させ、その代わりに光路長補正用のダミーガラスを挿入して、近赤外光も輝度情報に加えるようにしたものである。例えば、特許文献1では、カラーとモノクロの撮影モードの切り替えを自動的に行うオートナイトモード技術が提案されている。
また、特許文献2では、撮影光学系とは別に可視光の照度センサを設け、この照度センサにより構成される照度検出手段で被写体照度を検出し、被写体照度が低下したときに自動的にナイトモードへ切り換える技術が提案されている。
Further, in
しかしながら、従来例のオートナイトモードを搭載する撮像装置では、オートナイトモード動作を行う上で、つぎのような問題を有していた。
従来のものでは、照度検出手段の照度検出範囲(画角)と撮影光学系の撮影範囲(画角)との関係について考慮がなされていない。例えば、撮影光学系の撮影範囲よりも照度検出範囲が広い場合、あるいは撮影光学系の撮影範囲内に照度検出範囲が存在しない場合、等には被写体の正確な明度が分からないため、適切なオートナイトモード動作を行うことができないこととなる。このような問題は、レンズ交換やズーム操作により撮影光学系の撮影範囲が変化する場合にも発生する。
また、従来のものでは、ズーム操作に伴い変化する撮影光学系の撮影範囲(画角)とIRカットフィルタの挿脱タイミングとの関係についても考慮がなされていない。このため撮影光学系の撮影範囲と照度検出手段の照度検出範囲が相対的に変化する場合等において、適切なオートナイトモード動作を行うことができないこととなる。
However, the conventional imaging device equipped with the auto night mode has the following problems in performing the auto night mode operation.
Conventionally, no consideration is given to the relationship between the illuminance detection range (view angle) of the illuminance detection means and the photographic range (view angle) of the photographic optical system. For example, when the illuminance detection range is wider than the shooting range of the photographic optical system, or when the illuminance detection range does not exist within the shooting range of the photographic optical system, the accurate brightness of the subject is not known. The night mode operation cannot be performed. Such a problem also occurs when the photographing range of the photographing optical system changes due to lens replacement or zoom operation.
Further, in the conventional apparatus, no consideration is given to the relationship between the imaging range (view angle) of the imaging optical system that changes with the zoom operation and the insertion / removal timing of the IR cut filter. For this reason, when the photographing range of the photographing optical system and the illuminance detection range of the illuminance detection means change relatively, it is impossible to perform an appropriate auto night mode operation.
本発明は、上記課題に鑑み、簡単な構成によって適切なオートナイトモード動作を行うことが可能となる撮像装置を提供することを目的とするものである。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an imaging apparatus capable of performing an appropriate auto night mode operation with a simple configuration.
上記課題を達成するために、以下のように構成した撮像装置を提供するものである。
すなわち、本発明の撮像装置は、撮影光学系と、前記撮影光学系により結像した被写体像を電気的映像信号に変換する撮像手段と、前記撮影光学系の光路中に入射する近赤外光を除去する近赤外光除去手段と、前記近赤外光除去手段を前記光路中に挿脱する挿脱手段と、前記被写体の可視光波長の明度を検知する明度検知手段と、前記撮像手段側の検知による出力、または前記明度検知手段の検知による出力の少なくともいずれかによって前記挿脱手段を制御する制御手段と、を有する撮像装置において、前記明度検知手段で検知された明度の範囲が、前記撮影光学系の撮影範囲と同等または前記撮影光学系の撮影範囲内であり、且つこれらの撮影範囲よりも狭く設定されていることを特徴としている。その際、前記挿脱手段を制御する制御手段は、前記撮像手段側で検出された輝度が所定値以下のとき、カラーモードから白黒モードへ切換わるように制御すると共に、前記撮像手段側で検知された輝度が所定値以上であり、且つ前記明度検知手段で検知された輝度が所定値以上のとき、白黒モードからカラーモードへ切換わるように制御するように構成することができる。
In order to achieve the above object, an imaging apparatus configured as follows is provided.
That is, an imaging apparatus according to the present invention includes a photographic optical system, imaging means for converting a subject image formed by the photographic optical system into an electrical video signal, and near-infrared light incident on an optical path of the photographic optical system. A near-infrared light removing means for removing light, an insertion / removal means for inserting / removing the near-infrared light removing means into / from the optical path, a brightness detection means for detecting the brightness of the visible light wavelength of the subject, and the imaging means A control unit that controls the insertion / removal unit by at least one of an output by detection on the side or an output by detection by the brightness detection unit, and a range of brightness detected by the brightness detection unit is The imaging range of the imaging optical system is equal to or within the imaging range of the imaging optical system, and is set narrower than these imaging ranges. At this time, the control means for controlling the insertion / removal means controls to switch from the color mode to the black and white mode when the luminance detected on the imaging means side is a predetermined value or less, and detects on the imaging means side. When the luminance that has been detected is equal to or greater than a predetermined value and the luminance detected by the lightness detection means is equal to or greater than a predetermined value, control can be performed to switch from the monochrome mode to the color mode.
本発明によれば、簡単な構成によって撮影範囲の照度を適切に検出することができ、適切なオートナイトモード動作を行うことが可能となる。 According to the present invention, it is possible to appropriately detect the illuminance of the photographing range with a simple configuration, and it is possible to perform an appropriate auto night mode operation.
本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例により説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described by the following examples.
実施例1は、上記した本発明を適用して撮像装置を構成したものである。
まず、本実施例の撮像装置の概要構成について説明する。
図1に本実施例における撮像装置の概要構成を示す。
図1において、1は撮像レンズ、2は撮像レンズ1の光軸、3はフィルタ切換え機構である。4は赤外カットフィルタ、5は透明基板、6はモータである。
赤外カットフィルタ4と透明基板5が、適宜、モータ6により切換えることができるよう構成されている。
また、7はCCD、8は撮影範囲の照度を検出する可視光センサ、9は可視光センサの光軸、10は撮像装置を制御する制御回路である。
制御回路10は外部からの電源の入力および外部への映像信号の出力を行えるように構成されている。
In the first embodiment, an imaging apparatus is configured by applying the above-described present invention.
First, a schematic configuration of the imaging apparatus according to the present embodiment will be described.
FIG. 1 shows a schematic configuration of an image pickup apparatus in the present embodiment.
In FIG. 1, 1 is an imaging lens, 2 is an optical axis of the
The
The
次に、本実施例の撮像装置の回路構成について説明する。
図2に本実施例の撮像装置における回路構成のブロック図を示す。
図2において、21はカメラ制御回路、22はCCD制御回路、23は可視光センサ制御回路、24は映像信号処理回路、25はIRカットフィルタ制御回路、26は測光回路、27は映像信号出力回路である。
図2に示されるように制御回路10は、カメラ制御回路21、CCD制御回路22、可視光センサ制御回路23、映像信号処理回路24、IRカットフィルタ制御回路25、測光回路26、映像信号出力回路27により構成されている。
撮像に寄与する入射光は撮像レンズ1に入射し、赤外カットフィルタ4もしくは透明基板5を透過した後、CCD7に入射する。CCD7に入射した光は映像信号処理回路24で信号処理されてカラー信号もしくは白黒信号が映像信号として映像信号出力回路27より出力される。
Next, the circuit configuration of the image pickup apparatus according to the present embodiment will be described.
FIG. 2 shows a block diagram of a circuit configuration in the image pickup apparatus of the present embodiment.
In FIG. 2, 21 is a camera control circuit, 22 is a CCD control circuit, 23 is a visible light sensor control circuit, 24 is a video signal processing circuit, 25 is an IR cut filter control circuit, 26 is a photometry circuit, and 27 is a video signal output circuit. It is.
As shown in FIG. 2, the
Incident light that contributes to imaging enters the
次に、本実施例における撮像装置の撮影範囲と可視光センサの照度検出範囲との関係を説明する。
図3に、これらの関係を説明する図を示す。
図3において、31は撮像装置の撮影範囲であり、32は可視光センサ8の照度検出範囲である。
図3に示されるように、照度検出範囲32は撮影範囲31内かつ撮影範囲31よりも狭く設定されている。また、撮影範囲31内に照度検出範囲32を設定するために、可視光センサ8は撮影レンズとは異なる個所に設けらている。具体的には可視光センサ8の感度が最大となる方向である光軸9と撮像レンズ1の光軸2は平行であり、かつその近傍に配置されている。
以上の構成において、カラー撮影モードの時は赤外カットフィルタ4が撮像レンズ1とCCD7の間に挿入され、制御回路10からはカラー信号が映像信号として外部へ出力され、白黒撮像モードの時は透明基板5が撮像レンズ1とCCD7の間に挿入され、制御回路10からは白黒信号が映像信号として外部へ出力される。
Next, the relationship between the imaging range of the imaging apparatus and the illuminance detection range of the visible light sensor in this embodiment will be described.
FIG. 3 shows a diagram for explaining these relationships.
In FIG. 3, 31 is an imaging range of the imaging apparatus, and 32 is an illuminance detection range of the visible light sensor 8.
As shown in FIG. 3, the
In the above configuration, the
次に、本実施例のカラー撮影モードと白黒撮影モードの切換えを行う制御回路10の動作について説明する。
図4に、本実施例における撮像装置の動作を制御するフローチャートを説明する図を示す。
図4に示すように、ステップS1で現在の撮影モードがカラーモードであるかどうかをカメラ制御回路21で判断する。ここで、Yesの時はステップS2に進み、カメラ制御回路21で検出した輝度Aが閾値A2以下かどうかを判断する。輝度Aが閾値A2以下の時はステップS3に進み、白黒モードへの切換え動作を行う。すなわち、モータ6によりフィルタ切換え機構3を駆動し、赤外カットフィルタ4から透明基板5への切換えを行うと共に、制御回路10から出力される映像信号をカラー信号から白黒信号に切換える。
また、ステップS1で現在の撮影モードが白黒モードのときは、ステップS4に進み、カメラ制御回路21で検出した輝度Aが閾値A1以上かどうかを判断する。ここで、輝度Aが閾値A1以上の時は、ステップS5にて可視光センサ制御回路23で検出した輝度Bが閾値B1以上かどうかを判断する。
Next, the operation of the
FIG. 4 is a diagram illustrating a flowchart for controlling the operation of the imaging apparatus according to the present embodiment.
As shown in FIG. 4, the
If the current shooting mode is the monochrome mode in step S1, the process proceeds to step S4, and it is determined whether the luminance A detected by the
ここで、輝度Bが閾値B1以上の時はステップS6にてカラーモードへの切換え動作を行う。すなわち、モータ6によりフィルタ切換え機構3を駆動し、透明基板5から赤外カットフィルタ4への切換えを行うと共に、制御回路10から出力される映像信号を白黒信号からカラー信号に切換える。
閾値A1は閾値A2よりも大きな値に設定してあり、カメラ制御回路21で検出した輝度Aが閾値A1と閾値A2の間である時はステップS1からステップS2、あるいはステップS1からステップS4を繰り返すことになる。
Here, when the luminance B is equal to or higher than the threshold value B1, a switching operation to the color mode is performed in step S6. That is, the
The threshold A1 is set to a value larger than the threshold A2, and when the luminance A detected by the
さらに、閾値B1はCCD7の能力や撮像装置の用途に応じて閾値A1及び閾値A2とは独立して決められる値であり、例えばカラー撮影を優先するような用途であれば、CCD7がカラー撮像可能なぎりぎりの輝度に設定することになる。
ステップS4にてカメラ制御回路21で検出した輝度が閾値A1以上の場合のみ、ステップS5に進み、可視光センサ制御回路23で検出した輝度Bが閾値B1以上かどうかを判断することになる。
つまり、カラーモードから白黒モードへの切換えは、カメラ制御回路21で検出した輝度Aが閾値A2以下である時に行われる。また、白黒モードからカラーモードへの切換えは、カメラ制御回路21で検出した輝度Aが閾値A1以上で、かつ、可視光センサ制御回路23で検出した輝度Bが閾値B1以上の時に行われる。それ以外の時には現状の撮像モードを維持することになる。
Further, the threshold value B1 is a value determined independently of the threshold value A1 and the threshold value A2 in accordance with the capability of the
Only when the luminance detected by the
That is, switching from the color mode to the monochrome mode is performed when the luminance A detected by the
尚、赤外カットフィルタ4及び透明基板5は、撮像レンズ1とCCD7の間に挿入された時に、所定の透過波長における撮像光学系の焦点位置が、撮像光学系の焦点深度内にCCD7の撮像面が配置されているように硝材と板厚等が構成されている。
例えば、赤外光による照明時の撮影画像の鮮明度を優先する撮像装置の場合は、波長が840nm付近での撮像光学系の焦点位置が、撮像光学系の焦点深度内にCCD7の撮像面が配置されているように硝材と板厚等を選択すれば良い。また、カラー撮像時の撮影画像の鮮明度を優先する撮像装置の場合は、例えば波長が587nm付近での撮像光学系の焦点位置が、撮像光学系の焦点深度内にCCD7の撮像面が配置されているように硝材と板厚等を選択すれば良い。
Note that when the
For example, in the case of an imaging device that prioritizes the sharpness of a captured image during illumination with infrared light, the focal position of the imaging optical system near the wavelength of 840 nm is the imaging surface of the
本実施例によれば、可視光センサ8の照度検出範囲32を撮影範囲31内で撮影範囲31よりも狭く設定されている。これにより撮影範囲31よりも外側で、かつ撮影範囲31の近傍に高輝度の照明等の外乱光がある場合においても、可視光センサ8が、撮影範囲外の光源からの直接光による照度を検出することを抑制することが可能となる。したがって、撮影範囲31の照度を適切に検出することができる。つまり、可視光センサ制御回路23で輝度Bを適切に検出し、上記フローチャートでのフローにおいて、カラー撮影モードと白黒撮影モードの切換えを適切に行うことが可能となる。
According to the present embodiment, the
実施例2は、上記した本発明を適用して実施例1とは異なる形態の撮像装置を構成したものである。図5〜図8に本実施例を説明する図を示すが、実施例1と同じものに関しては同一の符号を付してあり、重複する部分の説明については省略する。
まず、本実施例の撮像装置の概要構成について説明する。
図5に本実施例における撮像装置の概要構成を示す。
図5において、11はレンズ情報記憶部、12は信号接点である。
レンズ情報記憶部11は、撮像レンズ1に設けられ、撮像レンズ1の識別情報や焦点距離等の光学情報や制御情報を格納する。また、レンズ情報記憶部11は不図示のカメラマウント部に設けられた信号接点12を介して、制御回路10と電気的に接続している。
また、レンズ情報記憶部11は閾値A1、閾値A2、閾値B1を記憶している。また、実施例1と同様に制御回路10は外部からの電源の入力および外部への映像信号の出力を行えるように構成されている。
In the second embodiment, an imaging apparatus having a different form from the first embodiment is configured by applying the present invention described above. FIGS. 5 to 8 are diagrams for explaining the present embodiment. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description of overlapping portions is omitted.
First, a schematic configuration of the imaging apparatus according to the present embodiment will be described.
FIG. 5 shows a schematic configuration of the imaging apparatus in the present embodiment.
In FIG. 5, 11 is a lens information storage unit, and 12 is a signal contact.
The lens information storage unit 11 is provided in the
The lens information storage unit 11 stores a threshold value A1, a threshold value A2, and a threshold value B1. As in the first embodiment, the
次に、本実施例の撮像装置の回路構成について説明する。
図6に本実施例の撮像装置における回路構成のブロック図を示す。
図6において、28は、装着レンズ判定回路である。
図6に示されるように制御回路10は、カメラ制御回路21、CCD制御回路22、可視光センサ制御回路23、映像信号処理回路24、IRカットフィルタ制御回路25、測光回路26、映像信号出力回路27、装着レンズ判定回路28により構成されている。
撮像に寄与する入射光は撮像レンズ1に入射し、赤外カットフィルタ4もしくは透明基板5を透過した後、CCD7に入射する。CCD7に入射した光は映像信号処理回路24で信号処理されてカラー信号もしくは白黒信号が映像信号として映像信号出力回路27より出力される。
Next, the circuit configuration of the image pickup apparatus according to the present embodiment will be described.
FIG. 6 shows a block diagram of a circuit configuration in the image pickup apparatus of the present embodiment.
In FIG. 6,
As shown in FIG. 6, the
Incident light that contributes to imaging enters the
次に、本実施例における撮像装置の撮影範囲と可視光センサの照度検出範囲との関係を説明する。
図7に、これらの関係を説明する図を示す。
図7(a)、図7(b)、図7(c)において、33は撮像レンズ1が広角レンズのときの撮影範囲、34は撮像レンズ1が標準レンズのときの撮影範囲、35は撮像レンズ1が望遠レンズのときの撮影範囲であり、36は可視光センサ8の照度検出範囲である。
Next, the relationship between the imaging range of the imaging apparatus and the illuminance detection range of the visible light sensor in this embodiment will be described.
FIG. 7 is a diagram for explaining these relationships.
7A, 7B, and 7C,
図7に示されるように、照度検出範囲36は撮影範囲33、34、35内かつ撮影範囲33、34、35よりも狭く設定されている。
また、撮影範囲33、34、35内に照度検出範囲32を設定するために可視光センサ8の感度が最大となる方向である光軸9と撮像レンズ1の光軸2は平行であり、かつその近傍に配置されている。ここで、装着されるレンズにより撮影範囲は変わっているが可視光センサ8の照度検出範囲36は一定である。
以上の構成において、カラー撮影モードの時は赤外カットフィルタ4が撮像レンズ1とCCD7の間に挿入され、制御回路10からはカラー信号が映像信号として外部へ出力され、白黒撮像モードの時は透明基板5が撮像レンズ1とCCD7の間に挿入され、制御回路10からは白黒信号が映像信号として外部へ出力される。
As shown in FIG. 7, the
Further, the optical axis 9 which is the direction in which the sensitivity of the visible light sensor 8 is maximized in order to set the
In the above configuration, the
次に、本実施例のカラー撮影モードと白黒撮影モードの切換えを行う制御回路10の動作について説明する。
図8に、本実施例における撮像装置の動作を制御するフローチャートを説明する図を示す。
図8に示すように、ステップS11で現在装着されている撮像レンズ1を装着レンズ判定回路で判定する。そして、ステップS12でレンズ情報記憶部11より撮像レンズ1の閾値A1、閾値A2、閾値B1を装着レンズ判定回路28へ読み込む。そして、ステップS13で現在の撮影モードがカラーモードであるかどうかをカメラ制御回路21で判断する。ここで、Yesの時はステップS14に進み、カメラ制御回路21で検出した輝度Aが閾値A2以下かどうかを判断する。
Next, the operation of the
FIG. 8 is a diagram illustrating a flowchart for controlling the operation of the imaging apparatus according to the present embodiment.
As shown in FIG. 8, in step S11, the currently mounted
ここで、輝度Aが閾値A2以下の時はステップS15に進み、白黒モードへの切換え動作を行う。すなわち、モータ6によりフィルタ切換え機構3を駆動し、赤外カットフィルタ4から透明基板5への切換えを行うと共に、制御回路10から出力される映像信号をカラー信号から白黒信号に切換える。
また、ステップS13で現在の撮影モードが白黒モードのときは、ステップS16に進み、カメラ制御回路21で検出した輝度Aが閾値A1以上かどうかを判断する。輝度Aが閾値A1以上の時は、ステップS17に進み、可視光センサ制御回路23で検出した輝度Bが閾値B1以上かどうかを判断する。
Here, when the luminance A is equal to or less than the threshold value A2, the process proceeds to step S15, and the switching operation to the monochrome mode is performed. That is, the
If the current shooting mode is the monochrome mode in step S13, the process proceeds to step S16, and it is determined whether or not the luminance A detected by the
また、輝度Bが閾値B1以上の時は、ステップS18に進み、カラーモードへの切換え動作を行う。すなわち、モータ6によりフィルタ切換え機構3を駆動し、透明基板5から赤外カットフィルタ4への切換えを行うと共に、制御回路10から出力される映像信号を白黒信号からカラー信号に切換える。
閾値A1は閾値A2よりも大きな値に設定してあり、カメラ制御回路21で検出した輝度Aが閾値A1と閾値A2の間である時はステップS13からステップS14、あるいはステップS13からステップS16を繰り返すことになる。
If the luminance B is greater than or equal to the threshold value B1, the process proceeds to step S18, and a switching operation to the color mode is performed. That is, the
The threshold value A1 is set to a value larger than the threshold value A2, and when the luminance A detected by the
さらに、閾値B1はCCD7の能力や撮像装置の用途に応じて閾値A1及び閾値A2とは独立して決められる値であり、例えばカラー撮影を優先するような用途であれば、CCD7がカラー撮像可能なぎりぎりの輝度に設定することになる。
ステップS16にてカメラ制御回路21で検出した輝度が閾値A1以上の場合のみ、ステップS17にて可視光センサ制御回路23で検出した輝度Bが閾値B1以上かどうかを判断することになる。つまり、カラーモードから白黒モードへの切換えは、カメラ制御回路21で検出した輝度Aが閾値A2以下である時に行われる。また、白黒モードからカラーモードへの切換えは、カメラ制御回路21で検出した輝度Aが閾値A1以上で、かつ、可視光センサ制御回路23で検出した輝度Bが閾値B1以上の時に行われる。それ以外の時には現状の撮像モードを維持することになる。
Further, the threshold value B1 is a value determined independently of the threshold value A1 and the threshold value A2 in accordance with the capability of the
Only when the luminance detected by the
なお、実施例1と同様に赤外カットフィルタ4及び透明基板5は、撮像レンズ1とCCD7の間に挿入された時に、所定の透過波長における撮像光学系の焦点位置が、撮像光学系の焦点深度内にCCD7の撮像面が配置されているように硝材と板厚等が構成されている。
例えば、赤外光による照明時の撮影画像の鮮明度を優先する撮像装置の場合は、波長が840nm付近での撮像光学系の焦点位置が、撮像光学系の焦点深度内にCCD7の撮像面が配置されているように硝材と板厚等を選択すれば良いし、カラー撮像時の撮影画像の鮮明度を優先する撮像装置の場合は、例えば波長が587nm付近での撮像光学系の焦点位置が、撮像光学系の焦点深度内にCCD7の撮像面が配置されているように硝材と板厚等を選択すれば良い。
As in the first embodiment, when the
For example, in the case of an imaging device that prioritizes the sharpness of a captured image during illumination with infrared light, the focal position of the imaging optical system near the wavelength of 840 nm is the imaging surface of the
本実施例においては実施例1と同様の効果が得られるだけでなく、装着される撮像レンズ1のレンズ情報記憶部11に最適な閾値A1、閾値A2、閾値B1を記憶させ、この情報を読出してカラー撮影モードと白黒撮影モードの切換えを行っているため、撮像レンズ1を交換可能とすることができる。したがって、装着されている撮像レンズ1の撮影範囲(画角)によらずカラー撮影モードと白黒撮影モードの切換えを適切に行うことができる。
また、本実施例においては、図7に示されるように装着されるレンズによって撮影範囲は変化するが、可視光センサ8の照度検出範囲36は装着されるレンズによらず一定である。このため、撮影範囲33,34,35と可視光センサ8の照度検出範囲36の比率が変化する。つまり、撮影範囲が広くなるほど撮影範囲に比べ可視光センサ8の照度検出範囲36の割合が小さくなる。したがって、例えば望遠レンズ装着時に比べ広角レンズ装着時の閾値A2を大きくすれば、広角レンズ装着時には撮影範囲が暗くなると、望遠レンズ装着時に比べ早めに白黒モードへ切換わる。これにより、確実に被写体を撮影することが可能となる。
また、レンズの撮影範囲だけではなく、開放Fナンバーにより閾値A1、閾値A2、閾値B1が決められても良いことは言うまでもない。
In the present embodiment, not only the same effects as in the first embodiment can be obtained, but also the optimum threshold value A1, threshold value A2, and threshold value B1 are stored in the lens information storage unit 11 of the
In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the shooting range varies depending on the lens mounted, but the
Needless to say, the threshold A1, the threshold A2, and the threshold B1 may be determined not only by the photographing range of the lens but also by the open F number.
実施例3は、上記した本発明を適用して上記各実施例とは異なる形態の撮像装置を構成したものである。図9〜図12に本実施例を説明する図を示すが、実施例1、2と同じものに関しては同一の符号を付してあり、重複する部分の説明については省略する。
まず、本実施例の撮像装置の概要構成について説明する。
図9に本実施例における撮像装置の概要構成を示す。
図9において、8aは可視光センサ8に設けられたレンズ部、13は可視光センサ8の照度検出範囲を調整するために光軸9方向に移動可能に設けられた集光レンズ、14は集光レンズ13を光軸9方向(図中に矢印で指示)に移動させるためのモータである。
また、実施例1、2と同様に制御回路10は外部からの電源の入力および外部への映像信号の出力を行えるように構成されている。
The third embodiment is configured by applying the above-described present invention to an imaging apparatus having a different form from the above-described embodiments. 9 to 12 are diagrams for explaining the present embodiment. The same components as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description of the overlapping portions is omitted.
First, a schematic configuration of the imaging apparatus according to the present embodiment will be described.
FIG. 9 shows a schematic configuration of the imaging apparatus in the present embodiment.
In FIG. 9, 8 a is a lens portion provided in the
As in the first and second embodiments, the
次に、本実施例の撮像装置の回路構成について説明する。
図10に本実施例の撮像装置における回路構成のブロック図を示す。
図10において、29は可視光センサ画角制御回路である。
図10に示されるように、制御回路10はカメラ制御回路21、CCD制御回路22、可視光センサ制御回路23、映像信号処理回路24、IRカットフィルタ制御回路25、測光回路26、映像信号出力回路27、装着レンズ判定回路28、可視光センサ画角制御回路29により構成されている。
撮像に寄与する入射光は撮像レンズ1に入射し、赤外カットフィルタ4もしくは透明基板5を透過した後、CCD7に入射する。CCD7に入射した光は映像信号処理回路24で信号処理されてカラー信号もしくは白黒信号が映像信号として映像信号出力回路27より出力される。
Next, the circuit configuration of the image pickup apparatus according to the present embodiment will be described.
FIG. 10 shows a block diagram of a circuit configuration in the image pickup apparatus of the present embodiment.
In FIG. 10,
As shown in FIG. 10, the
Incident light that contributes to imaging enters the
次に、本実施例における撮像装置の撮影範囲と可視光センサの照度検出範囲との関係を説明する。
図11に、これらの関係を説明する図を示す。図11(a)は装着された撮像レンズ1が広角レンズである場合、図11(b)は装着された撮像レンズ1が標準レンズである場合、図11(c)は装着された撮像レンズ1が望遠レンズである場合を示している。
図11において、37は撮像レンズ1が広角レンズのときの照度検出範囲、38は撮像レンズ1が標準レンズのときの照度検出範囲、39は撮像レンズ1が望遠レンズのときの照度検出範囲である。
図11に示されるように、照度検出範囲37、38、39は、各々の撮影範囲33、34、35内において、撮影範囲33、34、35よりも狭くなるように調整されている。すなわち、可視光センサ画角制御回路29によりモータ14を駆動し、集光レンズ13を光軸9方向に移動させて、撮影範囲内でかつ撮影範囲よりも狭くなるようにされている。
Next, the relationship between the imaging range of the imaging apparatus and the illuminance detection range of the visible light sensor in this embodiment will be described.
FIG. 11 is a diagram illustrating these relationships. 11A shows a case where the mounted
In FIG. 11, 37 is an illuminance detection range when the
As shown in FIG. 11, the illuminance detection ranges 37, 38, and 39 are adjusted to be narrower than the shooting ranges 33, 34, and 35 within the respective shooting ranges 33, 34, and 35. In other words, the visible light sensor angle-of-
ここで、集光レンズ13の位置は、装着された交換レンズのレンズ情報記憶部11に記憶されており、この情報を装着レンズ判定回路28で読出して、そして可視光センサ画角制御回路29によりモータ14を駆動し集光レンズ13を所定位置に移動させるのである。
また、撮影範囲33、34、35内に各々の照度検出範囲37、38、39を設定するために可視光センサ8の感度が最大となる方向である光軸9と撮像レンズ1の光軸2は平行であり、かつその近傍に配置されている。
以上の構成において、カラー撮影モードの時は赤外カットフィルタ4が撮像レンズ1とCCD7の間に挿入され、制御回路10からはカラー信号が映像信号として外部へ出力される。また、白黒撮像モードの時は透明基板5が撮像レンズ1とCCD7の間に挿入され、制御回路10からは白黒信号が映像信号として外部へ出力される。
Here, the position of the
Further, in order to set the respective illuminance detection ranges 37, 38, 39 in the photographing ranges 33, 34, 35, the optical axis 9 that is the direction in which the sensitivity of the visible light sensor 8 is maximized and the
In the above configuration, in the color photographing mode, the
次に、本実施例のカラー撮影モードと白黒撮影モードの切換えを行う制御回路10の動作について説明する。
図12に、本実施例における撮像装置の動作を制御するフローチャートを説明する図を示す。
図12に示すように、ステップS21で現在装着されている撮像レンズ1を装着レンズ判定回路で判定する。そして、ステップS22でレンズ情報記憶部11より撮像レンズ1の集光レンズ13の位置を装着レンズ判定回路28へ読み込む。そして、ステップS23で可視光センサ画角制御回路29によりモータ14を駆動し集光レンズ13を前記の位置へ移動させる。
ステップS24で現在の撮影モードがカラーモードであるかどうかをカメラ制御回路21で判断し、Yesの時はステップS25にてカメラ制御回路21で検出した輝度Aが閾値A2以下かどうかを判断する。
Next, the operation of the
FIG. 12 is a diagram illustrating a flowchart for controlling the operation of the imaging apparatus according to the present embodiment.
As shown in FIG. 12, in step S21, the currently mounted
In step S24, the
ここで、輝度Aが閾値A2以下の時は、ステップS26に進み、白黒モードへの切換え動作を行う、すなわち、モータ6によりフィルタ切換え機構3を駆動し、赤外カットフィルタ4から透明基板5への切換えを行うと共に、制御回路10から出力される映像信号をカラー信号から白黒信号に切換える。
また、ステップS24で現在の撮影モードが白黒モードのときは、ステップS27進み、カメラ制御回路21で検出した輝度Aが閾値A1以上かどうかを判断する。輝度Aが閾値A1以上の時は、ステップS28に進み、可視光センサ制御回路23で検出した輝度Bが閾値B1以上かどうかを判断する。
Here, when the luminance A is equal to or less than the threshold value A2, the process proceeds to step S26, and the switching operation to the monochrome mode is performed, that is, the
If the current shooting mode is the monochrome mode in step S24, the process proceeds to step S27, and it is determined whether or not the luminance A detected by the
また、輝度Bが閾値B1以上の時は、ステップS29に進み、カラーモードへの切換え動作を行う、すなわち、モータ6によりフィルタ切換え機構3を駆動し、透明基板5から赤外カットフィルタ4への切換えを行うと共に、制御回路10から出力される映像信号を白黒信号からカラー信号に切換える。
閾値A1は閾値A2よりも大きな値に設定してあり、カメラ制御回路21で検出した輝度Aが閾値A1と閾値A2の間である時はステップS24からステップS25、あるいはステップS24からステップS27を繰り返すことになる。
When the brightness B is equal to or greater than the threshold value B1, the process proceeds to step S29 to perform the switching operation to the color mode, that is, the
The threshold value A1 is set to a value larger than the threshold value A2, and when the luminance A detected by the
さらに、閾値B1はCCD7の能力や撮像装置の用途に応じて閾値A1及び閾値A2とは独立して決められる値であり、例えばカラー撮影を優先するような用途であれば、CCD7がカラー撮像可能なぎりぎりの輝度に設定することになる。
ステップS27にてカメラ制御回路21で検出した輝度Aが閾値A1以上の場合のみ、ステップS28にて可視光センサ制御回路23で検出した輝度Bが閾値B1以上かどうかを判断することになる。つまり、カラーモードから白黒モードへの切換えは、カメラ制御回路21で検出した輝度Aが閾値A2以下である時に行われる。また、白黒モードからカラーモードへの切換えは、カメラ制御回路21で検出した輝度Aが閾値A1以上で、かつ、可視光センサ制御回路23で検出した輝度Bが閾値B1以上の時に行われる。それ以外の時には、現状の撮像モードを維持することになる。
Further, the threshold value B1 is a value determined independently of the threshold value A1 and the threshold value A2 in accordance with the capability of the
Only when the luminance A detected by the
なお、実施例1と同様に赤外カットフィルタ4及び透明基板5は、撮像レンズ1とCCD7の間に挿入された時に、所定の透過波長における撮像光学系の焦点位置が、撮像光学系の焦点深度内にCCD7の撮像面が配置されているように硝材と板厚等が構成されている。例えば、赤外光による照明時の撮影画像の鮮明度を優先する撮像装置の場合は、波長が840nm付近での撮像光学系の焦点位置が、撮像光学系の焦点深度内にCCD7の撮像面が配置されているように硝材と板厚等を選択すれば良い。また、カラー撮像時の撮影画像の鮮明度を優先する撮像装置の場合は、例えば波長が587nm付近での撮像光学系の焦点位置が、撮像光学系の焦点深度内にCCD7の撮像面が配置されているように硝材と板厚等を選択すれば良い。
As in the first embodiment, when the
本実施例においては実施例1と同様の効果が得られるだけでなく、装着される撮像レンズ1のレンズ情報記憶部11に集光レンズ13の最適な位置を記憶させることができる。そして、この情報を読出して集光レンズ13を移動させ、装着される撮像レンズ1の撮影範囲33、34、35に対する各々の照度検出範囲37、38、39を最適にすることができる。例えば、装着される撮像レンズ1の撮影範囲によらず撮影範囲に対する照度検出範囲37、38、39の比率をほぼ一定とすることがでるため、装着される撮像レンズ1の撮影範囲によらず閾値A1、閾値A2、閾値B1の値を一定とすることもできる。
以上に説明したように、本実施例によれば、撮像レンズ1を交換可能とすることができ、装着されている撮像レンズ1の撮影範囲(画角)によらずカラー撮影モードと白黒撮影モードの切換えを適切に行うことができる。
In this embodiment, not only the same effects as in the first embodiment can be obtained, but also the optimum position of the
As described above, according to the present embodiment, the
実施例4は、上記した本発明を適用して上記各実施例とは異なる形態の撮像装置を構成したものである。図13〜図16に本実施例を説明する図を示すが、実施例1〜実施例3と同じものに関しては同一の符号を付してあり、重複する部分の説明については省略する。
まず、本実施例の撮像装置の概要構成について説明する。
図13に本実施例における撮像装置の概要構成を示す。
図13において、15はズームレンズである撮像レンズ1の少なくとも一部を光軸2方向に移動させて撮像レンズ1の焦点距離を広角から望遠まで変化させるためのモータである。また、実施例1および実施例2と同様に制御回路10は外部からの電源の入力および外部への映像信号の出力を行えるように構成されている。
The fourth embodiment is configured by applying the above-described present invention to an imaging apparatus having a different form from the above-described embodiments. Although FIGS. 13 to 16 are diagrams for explaining the present embodiment, the same components as those in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and description of overlapping portions is omitted.
First, a schematic configuration of the imaging apparatus according to the present embodiment will be described.
FIG. 13 shows a schematic configuration of the imaging apparatus in the present embodiment.
In FIG. 13,
次に、本実施例の撮像装置の回路構成について説明する。
図14に本実施例の撮像装置における回路構成のブロック図を示す。
図14において、30は焦点距離制御回路である。
図14に示されるように制御回路10は、カメラ制御回路21、CCD制御回路22、可視光センサ制御回路23、映像信号処理回路24、IRカットフィルタ制御回路25、測光回路26、映像信号出力回路27、焦点距離制御回路30により構成されている。
撮像に寄与する入射光は撮像レンズ1に入射し、赤外カットフィルタ4もしくは透明基板5を透過した後、CCD7に入射する。CCD7に入射した光は映像信号処理回路24で信号処理されてカラー信号もしくは白黒信号が映像信号として映像信号出力回路27より出力される。
Next, the circuit configuration of the image pickup apparatus according to the present embodiment will be described.
FIG. 14 shows a block diagram of a circuit configuration in the image pickup apparatus of the present embodiment.
In FIG. 14,
As shown in FIG. 14, the
Incident light that contributes to imaging enters the
次に、本実施例における撮像装置の撮影範囲と可視光センサの照度検出範囲との関係を説明する。
図15に、これらの関係を説明する図を示す。
図15(a)はズームレンズである撮像レンズ1が広角焦点距離である場合、図15(b)はズームレンズである撮像レンズ1が中間焦点距離である場合、図15(c)はズームレンズである撮像レンズ1が望遠焦点距離である場合を示している。
図15において、40は撮像レンズ1が広角焦点距離のときの撮影範囲、41は撮像レンズ1が中間焦点距離のときの撮影範囲、42は撮像レンズ1が望遠焦点距離のときの撮影範囲である。また、43は可視光センサ8の照度検出範囲である。図に示されるように照度検出範囲43は撮影範囲40内で、かつ撮影範囲40よりも狭く設定されている。
また、撮影範囲40内に照度検出範囲43を設定するために可視光センサ8の感度が最大となる方向である光軸9と撮像レンズ1の光軸2は平行であり、かつその近傍に配置されている。ここで、装着されるレンズにより撮影範囲は変わっているが可視光センサ8の照度検出範囲43は一定である。
以上の構成において、カラー撮影モードの時は赤外カットフィルタ4が撮像レンズ1とCCD7の間に挿入され、制御回路10からはカラー信号が映像信号として外部へ出力される。また、白黒撮像モードの時は透明基板5が撮像レンズ1とCCD7の間に挿入され、制御回路10からは白黒信号が映像信号として外部へ出力される。
Next, the relationship between the imaging range of the imaging apparatus and the illuminance detection range of the visible light sensor in this embodiment will be described.
FIG. 15 shows a diagram for explaining these relationships.
15A shows a case where the
In FIG. 15,
Further, in order to set the
In the above configuration, in the color photographing mode, the
次に、本実施例のカラー撮影モードと白黒撮影モードの切換えを行う制御回路10の動作について説明する。
図16に、本実施例における撮像装置の動作を制御するフローチャートを説明する図を示す。
図16に示すように、ステップS31で焦点距離制御回路30より撮像レンズ1の焦点距離を検出する。そして、ステップS32で焦点距離制御回路30に記憶されている撮像レンズ1の焦点距離ごとの最適な閾値A1、閾値A2、閾値B1をカメラ制御回路21が読み出す。そして、ステップS33で現在の撮影モードがカラーモードであるかどうかをカメラ制御回路21で判断し、Yesの時はステップS34にてカメラ制御回路21で検出した輝度Aが閾値A2以下かどうかを判断する。
Next, the operation of the
FIG. 16 is a diagram illustrating a flowchart for controlling the operation of the imaging apparatus according to the present embodiment.
As shown in FIG. 16, the focal length of the
ここで、輝度Aが閾値A2以下の時は、ステップS35に進み、白黒モードへの切換え動作を行う、すなわち、モータ6によりフィルタ切換え機構3を駆動し、赤外カットフィルタ4から透明基板5への切換えを行うと共に、制御回路10から出力される映像信号をカラー信号から白黒信号に切換える。
また、ステップS33で現在の撮影モードが白黒モードのときはステップS36に進み、カメラ制御回路21で検出した輝度Aが閾値A1以上かどうかを判断する。また、輝度Aが閾値A1以上の時はステップS37に進み、可視光センサ制御回路23で検出した輝度Bが閾値B1以上かどうかを判断する。
また、輝度Bが閾値B1以上の時は、ステップS38に進み、カラーモードへの切換え動作を行う、すなわち、モータ6によりフィルタ切換え機構3を駆動し、透明基板5から赤外カットフィルタ4への切換えを行うと共に、制御回路10から出力される映像信号を白黒信号からカラー信号に切換える。
閾値A1は閾値A2よりも大きな値に設定してあり、カメラ制御回路21で検出した輝度Aが閾値A1と閾値A2の間である時はステップS31からステップS34、あるいはステップS31からステップS36を繰り返すことになる。
Here, when the luminance A is equal to or less than the threshold value A2, the process proceeds to step S35, and the switching operation to the monochrome mode is performed, that is, the
If it is determined in step S33 that the current shooting mode is the monochrome mode, the process proceeds to step S36 to determine whether the luminance A detected by the
When the brightness B is greater than or equal to the threshold value B1, the process proceeds to step S38, where the switching operation to the color mode is performed, that is, the
The threshold value A1 is set to a value larger than the threshold value A2, and when the luminance A detected by the
さらに、閾値B1はCCD7の能力や撮像装置の用途に応じて閾値A1及び閾値A2とは独立して決められる値であり、例えばカラー撮影を優先するような用途であれば、CCD7がカラー撮像可能なぎりぎりの輝度に設定することになる。
ステップS36にてカメラ制御回路21で検出した輝度が閾値A1以上の場合のみ、ステップS37にて可視光センサ制御回路23で検出した輝度Bが閾値B1以上かどうかを判断することになる。つまり、カラーモードから白黒モードへの切換えは、カメラ制御回路21で検出した輝度Aが閾値A2以下である時に行われる。また、白黒モードからカラーモードへの切換えは、カメラ制御回路21で検出した輝度Aが閾値A1以上で、かつ、可視光センサ制御回路23で検出した輝度Bが閾値B1以上の時に行われる。それ以外の時には現状の撮像モードを維持することになる。
Further, the threshold value B1 is a value determined independently of the threshold value A1 and the threshold value A2 in accordance with the capability of the
Only when the luminance detected by the
なお、実施例1と同様に赤外カットフィルタ4及び透明基板5は、撮像レンズ1とCCD7の間に挿入された時に、所定の透過波長における撮像光学系の焦点位置が、撮像光学系の焦点深度内にCCD7の撮像面が配置されているように硝材と板厚等が構成されている。
例えば、赤外光による照明時の撮影画像の鮮明度を優先する撮像装置の場合は、波長が840nm付近での撮像光学系の焦点位置が、撮像光学系の焦点深度内にCCD7の撮像面が配置されているように硝材と板厚等を選択すれば良い。また、カラー撮像時の撮影画像の鮮明度を優先する撮像装置の場合は、例えば波長が587nm付近での撮像光学系の焦点位置が、撮像光学系の焦点深度内にCCD7の撮像面が配置されているように硝材と板厚等を選択すれば良い。
As in the first embodiment, when the
For example, in the case of an imaging device that prioritizes the sharpness of a captured image during illumination with infrared light, the focal position of the imaging optical system near the wavelength of 840 nm is the imaging surface of the
本実施例においては実施例1と同様の効果が得られるだけでなく、ズームレンズである撮像レンズ1を制御する焦点距離制御回路30に各焦点距離に最適な閾値A1、閾値A2、閾値B1を記憶させることができる。これにより、この情報を読出してカラー撮影モードと白黒撮影モードの切換えを行っているためズームレンズである撮像レンズ1に対応することができ、撮像レンズ1の撮影範囲(画角)によらずカラー撮影モードと白黒撮影モードの切換えを適切に行うことができる。
また、本実施例においては図15に示されるように撮像レンズ1の焦点距離によって撮影範囲は変化するが可視光センサ8の照度検出範囲43は撮像レンズ1の焦点距離によらず一定であるため、撮影範囲40,41,42と可視光センサ8の照度検出範囲43の比率が変化する。つまり、撮影範囲が広くなるほど撮影範囲に比べ可視光センサ8の照度検出範囲43の割合が小さくなる。
また、撮影範囲が狭くなると、本実施例のように照度検出範囲43が撮影範囲41,42よりも広くなってしまう場合もある。このため、撮像レンズ1の焦点距離が望遠状態である時に比べ、広角状態の時の閾値A2を大きくすれば広角状態の時には撮影範囲が暗くなると、望遠状態の時に比べ早めに白黒モードへ切換わり確実に被写体を撮影することができるようになる。
また、撮像レンズ1の焦点距離だけではなく撮像レンズ1の焦点距離により変化する開放Fナンバーをパラメータの一つとして閾値A1、閾値A2、閾値B1が決められても良いことは言うまでもない。
In the present embodiment, not only the same effects as in the first embodiment can be obtained, but also the optimum threshold A1, threshold A2, and threshold B1 for each focal length are set in the focal
In this embodiment, as shown in FIG. 15, the shooting range changes depending on the focal length of the
Further, when the shooting range becomes narrow, the
Needless to say, the threshold value A1, the threshold value A2, and the threshold value B1 may be determined by using not only the focal length of the
実施例5は、上記した本発明を適用して上記各実施例とは異なる形態の撮像装置を構成したものである。図17〜図20に本実施例を説明する図を示すが、実施例1〜実施例4と同じものに関しては同一の符号を付してあり、重複する部分の説明については省略する。
図17は、本実施例の撮像装置の概要構成を示す図であり、制御回路10は実施例1および実施例2と同様に、外部からの電源の入力および外部への映像信号の出力を行えるように構成されている。
また、図18は本実施例の撮像装置の回路構成を示す図である。図18に示されるように制御回路10は、カメラ制御回路21、CCD制御回路22、可視光センサ制御回路23、映像信号処理回路24、IRカットフィルタ制御回路25、測光回路26、映像信号出力回路27、可視光センサ画角制御回路29、焦点距離制御回路30により構成されている。
撮像に寄与する入射光は撮像レンズ1に入射し、赤外カットフィルタ4もしくは透明基板5を透過した後、CCD7に入射する。CCD7に入射した光は映像信号処理回路24で信号処理されてカラー信号もしくは白黒信号が映像信号として映像信号出力回路27より出力される。
In the fifth embodiment, an imaging apparatus having a form different from those of the above embodiments is configured by applying the above-described present invention. FIGS. 17 to 20 are diagrams for explaining the present embodiment. The same components as those in the first to fourth embodiments are denoted by the same reference numerals, and description of overlapping portions is omitted.
FIG. 17 is a diagram illustrating a schematic configuration of the imaging apparatus according to the present embodiment, and the
FIG. 18 is a diagram showing a circuit configuration of the image pickup apparatus of the present embodiment. As shown in FIG. 18, the
Incident light that contributes to imaging enters the
次に、本実施例における撮像装置の撮影範囲と可視光センサの照度検出範囲との関係を説明する。
図19に、これらの関係を説明する図を示す。図19(a)はズームレンズである撮像レンズ1が広角焦点距離である場合、図19(b)はズームレンズである撮像レンズ1が中間焦点距離である場合、図19(c)はズームレンズである撮像レンズ1が望遠焦点距離である場合を示している。
図19において、44は撮像レンズ1が広角焦点距離のときの撮影範囲、45は撮像レンズ1が中間焦点距離のときの撮影範囲、46は撮像レンズ1が望遠焦点距離のときの撮影範囲である。また、47は撮像レンズ1が広角焦点距離のときの照度検出範囲、48は撮像レンズ1が中間焦点距離のときの照度検出範囲、49は撮像レンズ1が望遠焦点距離のときの照度検出範囲である。
図に示されるように照度検出範囲47、48、49は各々の撮影範囲44、45、46内において、撮影範囲44、45、46よりも狭くなるように調整されている。すなわち、可視光センサ画角制御回路29によりモータ14を駆動し、集光レンズ13を光軸9方向に移動させ、照度検出範囲で、かつ撮影範囲よりも狭くなるようにされている。
また、撮影範囲44、45、46内に各々の照度検出範囲47、48,49を設定するために可視光センサ8の感度が最大となる方向である光軸9と撮像レンズ1の光軸2は平行であり、かつその近傍に配置されている。
以上の構成において、カラー撮影モードの時は赤外カットフィルタ4が撮像レンズ1とCCD7の間に挿入され、制御回路10からはカラー信号が映像信号として外部へ出力される。また、白黒撮像モードの時は透明基板5が撮像レンズ1とCCD7の間に挿入され、制御回路10からは白黒信号が映像信号として外部へ出力される。
Next, the relationship between the imaging range of the imaging apparatus and the illuminance detection range of the visible light sensor in this embodiment will be described.
FIG. 19 shows a diagram for explaining these relationships. 19A shows a case where the
In FIG. 19,
As shown in the figure, the illuminance detection ranges 47, 48, and 49 are adjusted to be narrower than the shooting ranges 44, 45, and 46 in the respective shooting ranges 44, 45, and 46. That is, the visible light sensor angle of
Further, in order to set the illuminance detection ranges 47, 48, and 49 within the shooting ranges 44, 45, and 46, the optical axis 9 that is the direction in which the sensitivity of the visible light sensor 8 is maximized and the
In the above configuration, in the color photographing mode, the
次に、本実施例のカラー撮影モードと白黒撮影モードの切換えを行う制御回路10の動作について説明する。
図20に、本実施例における撮像装置の動作を制御するフローチャートを説明する図を示す。
図20に示すように、ステップS39で焦点距離制御回路30より撮像レンズ1の焦点距離を検出する。そして、ステップS40で焦点距離制御回路30に記憶されている撮像レンズ1の焦点距離ごとの最適な可視光センサ8の照度検出範囲とするための集光レンズ13の位置情報より、検出された上記焦点距離に対応する集光レンズ13の位置を読み出す。そして、ステップS41で可視光センサ画角制御回路29によりモータ14を駆動し、集光レンズ13を前記の位置へ移動させる。ステップS42で現在の撮影モードがカラーモードであるかどうかをカメラ制御回路21で判断し、Yesの時はステップS43にてカメラ制御回路21で検出した輝度Aが閾値A2以下かどうかを判断する。
Next, the operation of the
FIG. 20 is a diagram illustrating a flowchart for controlling the operation of the imaging apparatus according to the present embodiment.
As shown in FIG. 20, the focal length of the
ここで、輝度Aが閾値A2以下の時は、ステップS44に進み、白黒モードへの切換え動作を行う。すなわち、モータ6によりフィルタ切換え機構3を駆動し、赤外カットフィルタ4から透明基板5への切換えを行うと共に、制御回路10から出力される映像信号をカラー信号から白黒信号に切換える。
また、ステップS42で現在の撮影モードが白黒モードのときは、ステップS45にてカメラ制御回路21で検出した輝度Aが閾値A1以上かどうかを判断する。輝度Aが閾値A1以上の時は、ステップS46にて可視光センサ制御回路23で検出した輝度Bが閾値B1以上かどうかを判断する。
Here, when the luminance A is equal to or less than the threshold value A2, the process proceeds to step S44, and the switching operation to the monochrome mode is performed. That is, the
If the current shooting mode is the monochrome mode in step S42, it is determined in step S45 whether or not the luminance A detected by the
また、輝度Bが閾値B1以上の時は、ステップS47に進み、カラーモードへの切換え動作を行う。すなわち、モータ6によりフィルタ切換え機構3を駆動し、透明基板5から赤外カットフィルタ4への切換えを行うと共に、制御回路10から出力される映像信号を白黒信号からカラー信号に切換える。
閾値A1は閾値A2よりも大きな値に設定してあり、カメラ制御回路21で検出した輝度Aが閾値A1と閾値A2の間である時はステップS39からステップS43、あるいはステップS39からステップS45を繰り返すことになる。
On the other hand, when the luminance B is equal to or higher than the threshold value B1, the process proceeds to step S47, and the switching operation to the color mode is performed. That is, the
The threshold value A1 is set to a value larger than the threshold value A2. When the luminance A detected by the
さらに、閾値B1はCCD7の能力や撮像装置の用途に応じて閾値A1及び閾値A2とは独立して決められる値であり、例えばカラー撮影を優先するような用途であれば、CCD7がカラー撮像可能なぎりぎりの輝度に設定することになる。
ステップS45にてカメラ制御回路21で検出した輝度Aが閾値A1以上の場合のみ、ステップS46にて可視光センサ制御回路23で検出した輝度Bが閾値B1以上かどうかを判断することになる。つまり、カラーモードから白黒モードへの切換えは、カメラ制御回路21で検出した輝度Aが閾値A2以下である時に行われる。また、白黒モードからカラーモードへの切換えは、カメラ制御回路21で検出した輝度Aが閾値A1以上で、かつ、可視光センサ制御回路23で検出した輝度Bが閾値B1以上の時に行われる。それ以外の時には現状の撮像モードを維持することになる。
Further, the threshold value B1 is a value determined independently of the threshold value A1 and the threshold value A2 in accordance with the capability of the
Only when the luminance A detected by the
なお実施例1と同様に赤外カットフィルタ4及び透明基板5は、撮像レンズ1とCCD7の間に挿入された時に、所定の透過波長における撮像光学系の焦点位置が、撮像光学系の焦点深度内にCCD7の撮像面が配置されているように硝材と板厚等が構成されている。例えば、赤外光による照明時の撮影画像の鮮明度を優先する撮像装置の場合は、波長が840nm付近での撮像光学系の焦点位置が、撮像光学系の焦点深度内にCCD7の撮像面が配置されているように硝材と板厚等を選択すれば良い。また、カラー撮像時の撮影画像の鮮明度を優先する撮像装置の場合は、例えば波長が587nm付近での撮像光学系の焦点位置が、撮像光学系の焦点深度内にCCD7の撮像面が配置されているように硝材と板厚等を選択すれば良い。
As in the first embodiment, when the
本実施例においては実施例1と同様の効果が得られるだけでなく、撮像レンズ1をズームレンズとしたときにも適切に映像信号をカラー信号から白黒信号に切換えることができる。つまり、適切なオートナイトモード動作を行うことができるように撮像レンズ1の焦点距離に応じて最適な可視光センサ8の照度検出範囲とするべく集光レンズ13の位置を調整している。このため、撮像レンズ1の焦点距離による撮影範囲44、45、46に対する各々の照度検出範囲47、48、49を最適にすることができる。例えば撮像レンズ1の撮影範囲44、45、46によらず撮影範囲に対する照度検出範囲47、48、49の比率をほぼ一定とすることができるため、装着される撮像レンズ1の撮影範囲によらず閾値A1、閾値A2、閾値B1の値を一定とすることもできる。
以上に説明したように撮像レンズ1を焦点距離調整可能とすることができ、撮像レンズ1の撮影範囲(画角)によらずカラー撮影モードと白黒撮影モードの切換えを適切に行うことができる。
In the present embodiment, not only the same effects as in the first embodiment can be obtained, but also when the
As described above, the focal length of the
1:撮像レンズ
2:光軸
3:フィルタ切換え機構
4:赤外カットフィルタ
5:透明基板
6:モータ
7:CCD
8:可視光センサ
9:光軸
10:制御回路
11:レンズ情報記憶部
12:信号接点
13:集光レンズ
14:モータ
15:モータ
21:カメラ制御回路
22:CCD制御回路
23:可視光センサ制御回路
24:映像信号処理回路
25:IRカットフィルタ制御回路
26:測光回路
27:映像信号出力回路
28:装着レンズ判定回路
29:可視光センサ画角制御回路
30:焦点距離制御回路
1: Imaging lens
2: Optical axis 3: Filter switching mechanism
4: Infrared cut filter 5: Transparent substrate 6: Motor 7: CCD
8: Visible light sensor 9: Optical axis 10: Control circuit 11: Lens information storage unit
12: Signal contact 13: Condensing lens 14: Motor 15: Motor 21: Camera control circuit 22: CCD control circuit 23: Visible light sensor control circuit 24: Video signal processing circuit 25: IR cut filter control circuit 26: Photometry circuit 27 : Video signal output circuit 28: Mounted lens determination circuit
29: Visible light sensor angle of view control circuit 30: Focal length control circuit
Claims (9)
前記撮影光学系により結像した被写体像を電気的映像信号に変換する撮像手段と、
前記撮影光学系の光路中に入射する近赤外光を除去する近赤外光除去手段と、
前記近赤外光除去手段を前記光路中に挿脱する挿脱手段と、
前記被写体の可視光波長の明度を検知する明度検知手段と、
前記撮像手段側の検知による出力、または前記明度検知手段の検知による出力の少なくともいずれかによって前記挿脱手段を制御する制御手段と、を有する撮像装置において、
前記明度検知手段で検知された明度の範囲が、前記撮影光学系の撮影範囲と同等または前記撮影光学系の撮影範囲内であり、且つこれらの撮影範囲よりも狭く設定されていることを特徴とする撮像装置。 Photographic optics,
Imaging means for converting a subject image formed by the imaging optical system into an electrical video signal;
Near-infrared light removing means for removing near-infrared light incident on the optical path of the photographing optical system;
Insertion / removal means for inserting / removing the near-infrared light removing means into / from the optical path;
Brightness detection means for detecting the brightness of the visible light wavelength of the subject;
In an imaging apparatus comprising: a control unit that controls the insertion / removal unit by at least one of an output by detection on the imaging unit side or an output by detection of the brightness detection unit;
The brightness range detected by the brightness detection means is equal to or within the shooting range of the shooting optical system and is set narrower than these shooting ranges. An imaging device.
前記撮像手段側で検知された輝度が所定値以上であり、且つ前記明度検知手段で検知された輝度が所定値以上のとき、白黒モードからカラーモードへ切換わるように制御することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 The control means for controlling the insertion / removal means controls to switch from the color mode to the monochrome mode when the luminance detected on the imaging means side is a predetermined value or less,
When the luminance detected on the imaging means side is a predetermined value or more and the luminance detected by the lightness detection means is a predetermined value or more, control is performed so as to switch from the monochrome mode to the color mode. The imaging device according to claim 1.
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JP2016086392A (en) * | 2014-10-29 | 2016-05-19 | キヤノン株式会社 | Imaging device, method for controlling the same, and control program |
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