JP2002236251A - 画像投影装置及び撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホログラムプレートの離脱の際の眩しさによ
る不快感を解消する。 【解決手段】 鏡筒２０の中には拡散レーザー光を発生
するレーザー光源２１のみが設けられる。また鏡筒２０
に嵌合する鏡筒２４の中に、拡散レーザー光を平行レー
ザー光に変換する集光レンズ２２とホログラムプレート
２３とが、例えば熱カシメにより一体のユニットにされ
て設けられる。さらに鏡筒２０と鏡筒２４の間隔が調整
されたのち、これらの鏡筒２０と鏡筒２４が接着剤によ
り固定される。そしてこの状態でレーザー光源２１が駆
動されると、発生された拡散レーザー光が集光レンズ２
２で平行レーザー光に変換され、この平行レーザー光が
ホログラムプレート２３に照射されることによってホロ
グラム再生像（図示せず）が形成される。さらにこのホ
ログラム再生像が例えば被写体に向けて投影される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電子スチル
カメラに使用して好適な画像投影装置及び撮影装置に関
する。詳しくは、例えば暗闇の中で撮影を行う際のフォ
ーカス調整が容易に行えるようにすると共に、被写体に
対して眩しさによる不快感を与えないようにするもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】例えば暗闇の中でのスチルカメラ撮影に
おいては、被写体を確認することが困難であるために、
例えばコントラスト検出方式のオートフォーカスカメラ
ではフォーカスが合わず、またマニュアルフォーカスで
のピント合わせも困難になる。そこで従来から、ＬＥＤ
などの補助光投光装置を用いて被写体を照らし、オート
フォーカスを行う方法が実施されているが、この方法で
は被写体のコントラストが小さい場合にはフォーカスを
合わせることが困難なものである。

【０００３】これに対して、例えばフォーカス合わせに
充分な明るさを得るのに必要な出力の大きな投光装置は
消費電力も大きく、また熱の発生が大きいために被写体
の近くで用いることができない。また、例えばレンズで
集光して被写体に投光する方法もあるが、被写体の輝度
を上げるために狭い範囲に集光すると、広角撮影の場合
に投光範囲が狭すぎてフォーカス合わせが困難になり、
逆に広角撮影に合わせた投光範囲にすると、被写体の輝
度が充分に得られないなどの問題があった。

【０００４】さらにＬＥＤや電球などの前にレンズとス
リットを設置して、スリットの像を被写体に投影する補
助光投光装置も実施されているが、投光される像のコン
トラストが弱く、フォーカス合わせを良好に行うことが
困難なものである。またこの方法では、スリットによる
投光ロスがあるために、必要な光量を得るための消費電
力が極めて大きくなってしまう。このため、例えば小型
の電子スチルカメラに内蔵して、内蔵電池などの電源で
使用することは困難なものであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の技術
に対して、例えばレーザー光源とホログラムプレートを
用いて任意のホログラム再生像を投影する画像投影装置
が提案された。このようなホログラム再生像は投影され
る像のコントラストを高く得られるものである。そこで
このホログラム再生像を被写体に投影してフォーカス合
わせに利用することが考えられる。すなわち被写体に投
影されたホログラム再生像を用いて、マニュアルフォー
カスやオートフォーカスでの検出を行うものである。

【０００６】ところがこのような画像投影装置は、既存
のいわゆるレーザーポインターにホログラムプレートを
付加したものであり、その構成は例えば図６に示すよう
になっていた。すなわち図６のＡにおいて、鏡筒６０の
中に拡散レーザー光を発生するレーザー光源６１と、こ
の拡散レーザー光を平行レーザー光に変換する集光レン
ズ６２とが設けられる。この集光レンズ６２で変換され
た平行レーザー光が、レーザーポインターとして任意の
ポイントの指示等に用いられるものである。

【０００７】さらに鏡筒６０に嵌合する鏡筒６４にホロ
グラムプレート６３が設けられる。そしてこのホログラ
ムプレート６３に平行レーザー光が照射されることによ
り、ホログラム再生像が形成されて投影される。ところ
がこの画像投影装置では、レーザー光源６１と集光レン
ズ６２とが鏡筒６０で一体のユニットに形成され、これ
に鏡筒６４のホログラムプレート６３が付加される構造
になっており、例えば鏡筒６４が破損するとホログラム
プレート６３のみが離脱する恐れがある。

【０００８】従って上述のようにホログラム再生像を被
写体に投影してフォーカス合わせに利用している場合に
は、図６のＢに示すようにホログラムプレート６３のみ
が離脱して集光レンズ６２からの平行レーザー光が被写
体に直接照射されると、例えば被写体が人の場合には平
行レーザー光を見ることで眩しさによる不快感を与える
恐れが生じる。なおホログラムプレート６３が在る場合
には、ホログラム再生像が形成されることによる光の拡
散によって不快感は緩和されるものである。

【０００９】この出願はこのような点に鑑みて成された
ものであって、解決しようとする問題点は、例えば暗闇
の中でのスチルカメラ撮影では、コントラスト検出方式
のオートフォーカスやマニュアルフォーカスでのピント
合わせは困難なものであり、これに対して例えばレーザ
ー光源とホログラムプレートを用いた画像投影装置で
は、ホログラムプレートの離脱等によって被写体となる
人が平行レーザー光を見た場合に眩しさによる多大な不
快感を与える恐れがあったというものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このため本発明において
は、レーザー光源とホログラムプレートと用いて得たホ
ログラム再生像を被写体に投影すると共に、このホログ
ラムプレートとレーザー光を変換する集光レンズとを一
体のユニットで形成するようにしたものであって、これ
によれば、充分なコントラストのホログラム再生像を被
写体に投影してピント合わせを良好に行うことができる
と共に、ホログラムプレートの離脱した場合にも、眩し
さによる不快感を与える恐れを解消することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】すなわち本発明の画像投影装置
は、拡散レーザー光を発生するレーザー光源と、拡散レ
ーザー光を平行レーザー光に変換する集光レンズと、平
行レーザー光の照射されるホログラムプレートとからな
る画像投影装置であって、集光レンズとホログラムプレ
ートとを一体のユニットで形成してなるものである。そ
して平行レーザー光をホログラムプレートに照射して得
たホログラム再生像を被写体に投影するものである。さ
らに被写体に投影されたホログラム再生像の投影像を用
いてオートフォーカスを行うものである。

【００１２】また、本発明の撮影装置は、拡散レーザー
光を発生するレーザー光源と、拡散レーザー光を平行レ
ーザー光に変換する集光レンズと、平行レーザー光の照
射されるホログラムプレートとからなり、集光レンズと
ホログラムプレートとを一体のユニットで形成した画像
投影装置を有し、平行レーザー光をホログラムプレート
に照射して得たホログラム再生像を被写体に投影してな
るものである。そして被写体に投影されたホログラム再
生像の投影像を用いてオートフォーカスを行うものであ
る。さらにマニュアルフォーカス時にホログラム再生像
の投影を行うための操作手段を設けたものである。

【００１３】以下、図面を参照して本発明の画像投影装
置及び撮影装置を説明するに、まず図１には本発明を適
用した画像投影装置の一実施形態の構成を示す。すなわ
ち図１のＡにおいては、鏡筒２０の中には拡散レーザー
光を発生するレーザー光源２１のみが設けられる。また
鏡筒２０に嵌合する鏡筒２４の中に、拡散レーザー光を
平行レーザー光に変換する集光レンズ２２とホログラム
プレート２３とが、例えば熱カシメにより一体のユニッ
トにされて設けられる。

【００１４】さらに鏡筒２０と鏡筒２４の間隔が調整さ
れたのち、これらの鏡筒２０と鏡筒２４が接着剤により
固定される。そしてこの状態でレーザー光源２１が駆動
されると、発生された拡散レーザー光が集光レンズ２２
で平行レーザー光に変換され、この平行レーザー光がホ
ログラムプレート２３に照射されることによってホログ
ラム再生像（図示せず）が形成される。さらにこのホロ
グラム再生像が、例えば被写体に向けて投影されるもの
である。

【００１５】従ってこの実施形態においては、集光レン
ズ２２とホログラムプレート２３とが一体のユニットに
形成されている。このため、例えば鏡筒２４が破損する
と、図１のＢに示すように集光レンズ２２とホログラム
プレート２３の両方がレーザー光源２１から離脱するこ
とになる。すなわち例えば鏡筒２４が破損してホログラ
ムプレート２３が離脱する場合には、同時に集光レンズ
２２もレーザー光源２１から離脱されることになる。

【００１６】そしてこの場合に、集光レンズ２２の離脱
されたレーザー光源２１からは拡散レーザー光のみが発
生されるので、この拡散レーザー光が被写体に直接照射
されても、例えば被写体が人の場合にもこのような拡散
レーザー光を見ることで眩しさによる不快感を与える恐
れがない。従ってこの実施形態によれば、ホログラムプ
レートの離脱した場合にも、眩しさによる不快感を与え
る恐れを解消することができるものである。

【００１７】このようにして、例えばホログラムプレー
トの離脱した場合にも眩しさによる不快感を与える恐れ
を解消した画像投影装置が形成される。そこでさらに図
２には、このような画像投影装置を用いて構成される本
発明を適用した撮影装置の一実施形態のブロック図を示
す。

【００１８】図２において、例えば被写体（図示せず）
からの映像光は、主レンズ１、ズームレンズ２、フォー
カスレンズ３を通じて集光されて、撮像手段としての電
荷転送素子（Charge Coupled Device ：以下、ＣＣＤと
略称する）４上に被写体像が結像される。この被写体像
はＣＣＤ４により光電変換され、さらにサンプリングホ
ールド及びゲインコントロール（以下、Ｓ／Ｈ＆ＡＧＣ
と略称する）回路５によりデジタル信号に変換される。

【００１９】さらにこのデジタル信号は、カメラ信号処
理回路６により色信号と輝度信号に変換されて図示しな
い信号記録系へと出力される。また、このカメラ信号処
理回路６からの輝度信号がオートフォーカス（以下、Ａ
Ｆと略称する）検波回路７に供給され、この輝度信号を
用いてＡＦに必要なコントラスト信号が生成される。そ
して生成されたコントラスト信号が制御用のマイクロコ
ンピュータ（以下、マイコンと略称する）８に供給され
る。

【００２０】これにより、マイコン８では、例えばシャ
ッターボタン９が押されたことを検知すると、上述のコ
ントラスト信号が最大になるようにフォーカスレンズ３
を制御することでＡＦが行われる。なお、フォーカスレ
ンズ３の制御は、例えばモータドライバ回路１０に制御
量を送ることで、フォーカスモータ１１を駆動して行わ
れる。同様にズームレンズ２の制御も、例えばモータド
ライバ回路１０に制御量を送り、ズームモータ１２を駆
動することで行われる。

【００２１】また、マイコン８からの制御信号がレーザ
ードライバ１３に供給され、この制御信号の供給されて
いる期間のみレーザー光源２１が駆動されてレーザー光
線が発生される。さらにこの発生されたレーザー光線は
集光レンズ２２で平行光に集光され、この平行光がホロ
グラムプレート２３に照射されてホログラムプレート２
３に設けられたホログラムによって回折される。そして
回折されたレーザー光線は互いに干渉されてホログラム
再生像１７が再生される。

【００２２】これにより、再生されたホログラム再生像
１７を、例えば主レンズ１の光軸方向の被写体に投影す
ることができる。そしてこの場合に、例えばホログラム
再生像１７を線で構成することにより、投光範囲に比べ
て投光される面積を小さくすることができ、被写体照度
を大きくしてコントラストの高い像を投光することがで
きる。すなわちコントラストの高い像を投光することに
よって、充分なフォーカス合わせを容易に行うことがで
きるものである。

【００２３】さらに図３には、上述の装置をオートフォ
ーカスに応用した場合に行われる処理の一実施形態のフ
ローチャートを示す。すなわち図３において、処理がス
タートされると、まずステップ〔１〕でシャッターボタ
ン９が押されたか否か判断され、押されていないとき
（Ｎｏ）は、このステップ〔１〕が繰り返されている。
またステップ〔１〕でシャッターボタン９が押されたと
き（Ｙｅｓ）は、ステップ〔２〕でレーザー光源２１が
駆動されてレーザー投光がオンされる。

【００２４】また、ステップ〔３〕でＡＦ動作が行わ
れ、ステップ〔４〕でＡＦ動作が終わったか否か判断さ
れる。ここでＡＦ動作が終わっていないとき（Ｎｏ）
は、ステップ〔２〕〔３〕が繰り返される。そしてステ
ップ〔４〕でＡＦ動作が終わったとき（Ｙｅｓ）は、ス
テップ〔５〕でレーザー光源２１が停止されてレーザー
投光がオフされる。さらにステップ〔６〕で例えばフラ
ッシュが発光されて画像の取り込み（撮影）が行われ、
処理はストップされる。

【００２５】このようにして上述の装置をオートフォー
カスに応用した場合の処理が行われる。そしてこの場合
に、ステップ〔３〕でＡＦ動作が行われている期間は、
ステップ〔２〕でオンされたホログラム再生像１７が被
写体に投影されており、このホログラム再生像１７を用
いて極めて良好なＡＦ動作を行うことができる。またこ
のホログラム再生像１７は、画像の取り込み（撮影）時
には、ステップ〔５〕によりオフされるので、撮影の妨
害になるようなことはない。

【００２６】また図４には、上述の装置をマニュアルフ
ォーカスで使用する場合の処理の一実施形態のフローチ
ャートを示す。すなわちこの場合には、例えば上述の装
置でマニュアルスイッチ１８が操作されることによって
処理がスタートされる。そして処理がスタートされる
と、まずステップ〔１１〕でレーザー光源２１が駆動さ
れてレーザー投光がオンされる。次にステップ〔１２〕
でシャッターボタン９が押されたか否か判断される。

【００２７】ここでステップ〔１２〕でシャッターボタ
ン９が押されていないとき（Ｎｏ）は、マニュアルフォ
ーカスが終了していないのでステップ〔１１〕〔１２〕
が繰り返される。これに対して、マニュアルフォーカス
が終了してステップ〔１２〕でシャッターボタン９が押
されたとき（Ｙｅｓ）は、ステップ〔１３〕でレーザー
光源２１が停止されてレーザー投光がオフされ、ステッ
プ〔１４〕で画像の取り込み（撮影）が行われて処理は
ストップされる。

【００２８】このようにして上述の装置をマニュアルフ
ォーカスで使用する場合の処理が行われる。そしてこの
場合に、ステップ〔１１〕でオンされたホログラム再生
像１７が被写体に投影されており、このホログラム再生
像１７を確認することで極めて良好なマニュアルフォー
カスを行うことができる。またこのホログラム再生像１
７は、画像の取り込み（撮影）時には、ステップ〔１
３〕によりオフされるので、撮影の妨害になるようなこ
とはない。

【００２９】従ってこの実施形態において、レーザー光
源とホログラムプレートと用いて得たホログラム再生像
を被写体に投影すると共に、このホログラムプレートと
レーザー光を変換する集光レンズとを一体のユニットで
形成するようにしたことによって、充分なコントラスト
のホログラム再生像を被写体に投影してピント合わせを
良好に行うことができると共に、ホログラムプレートの
離脱した場合にも、眩しさによる不快感を与える恐れを
解消することができる。

【００３０】これによって、例えば暗闇の中でのスチル
カメラ撮影では、コントラスト検出方式のオートフォー
カスやマニュアルフォーカスでのピント合わせは困難な
ものであり、これに対して例えばレーザー光源とホログ
ラムプレートを用いた画像投影装置では、ホログラムプ
レートの離脱等によって被写体となる人が平行レーザー
光を見た場合に眩しさによる多大な不快感を与える恐れ
があったものを、本発明によればこれらの問題点を容易
に解消することができるものである。

【００３１】また上述の装置において、例えば図５に示
すように、望遠撮影用の小さなホログラム像と、広角撮
影用の大きなホログラム像とを同時に投影することで、
広範囲の投光と望遠撮影の両方に対応することが可能に
なる。なお図５においては、中心の円の投光角を５度程
度、外周の円の投光角を２０度程度になるようなホログ
ラム像を投影する。さらにこれらのホログラム像を細い
線で構成することで、出力が小さい装置でも充分な明る
さの投光を行うことができるものである。

【００３２】こうして上述の画像投影装置によれば、拡
散レーザー光を発生するレーザー光源と、拡散レーザー
光を平行レーザー光に変換する集光レンズと、平行レー
ザー光の照射されるホログラムプレートとからなる画像
投影装置であって、集光レンズとホログラムプレートと
を一体のユニットで形成することにより、ホログラムプ
レートの離脱した場合にも、眩しさによる不快感を与え
る恐れを解消することができるものである。

【００３３】また上述の撮影装置によれば、拡散レーザ
ー光を発生するレーザー光源と、拡散レーザー光を平行
レーザー光に変換する集光レンズと、平行レーザー光の
照射されるホログラムプレートとからなり、集光レンズ
とホログラムプレートとを一体のユニットで形成した画
像投影装置を有し、平行レーザー光をホログラムプレー
トに照射して得たホログラム再生像を被写体に投影する
ことにより、充分なコントラストのホログラム再生像を
被写体に投影してピント合わせを良好に行うことができ
ると共に、ホログラムプレートの離脱した場合にも、眩
しさによる不快感を与える恐れを解消することができる
ものである。

【００３４】すなわち上述の撮影装置においては、 被写体の照度が低い条件でもＡＦでのピント合わせ
が可能になる。 コントラストの低い被写体でもＡＦでのピント合わ
せが可能になる。 コントラストの高い投光を行うため、従来より精度
の高いオートでのピント合わせが可能になる。 従来、低出力の補助光装置で困難であった遠距離の
投光が可能になる。

【００３５】 従来の補助光装置より投光効率が数倍
高く、低出力の投光装置で充分な照度を得ることがで
き、エネルギー消費量が数分の１になる。 実投光面積が小さいため、被撮影者が眩しさを感じ
る可能性が低い。 従来マニュアルフォーカスでのピント合わせの難し
かった低照度、低コントラスト被写体のピント合わせが
容易になる。 従来の補助光装置では難しかった広角、望遠両対応
の投光が可能になる。

【００３６】なお本発明は、上述の説明した実施の形態
に限定されるものではなく、本発明の精神を逸脱するこ
となく種々の変形が可能とされるものである。

【００３７】

【発明の効果】従って請求項１の発明によれば、拡散レ
ーザー光を発生するレーザー光源と、拡散レーザー光を
平行レーザー光に変換する集光レンズと、平行レーザー
光の照射されるホログラムプレートとからなる画像投影
装置であって、集光レンズとホログラムプレートとを一
体のユニットで形成することにより、ホログラムプレー
トの離脱した場合にも、眩しさによる不快感を与える恐
れを解消することができるものである。

【００３８】また、請求項２の発明によれば、平行レー
ザー光をホログラムプレートに照射して得たホログラム
再生像を被写体に投影することによって、充分なコント
ラストのホログラム再生像を被写体に投影してピント合
わせを良好に行うことができると共に、ホログラムプレ
ートの離脱した場合にも、眩しさによる不快感を与える
恐れを解消することができるものである。

【００３９】また、請求項３の発明によれば、被写体に
投影されたホログラム再生像の投影像を用いてオートフ
ォーカスを行うことによって、極めて良好なＡＦ動作を
行うことができると共に、ホログラムプレートの離脱し
た場合にも、眩しさによる不快感を与える恐れを解消す
ることができるものである。

【００４０】さらに請求項４の発明によれば、レーザー
光源とホログラムプレートと用いて得たホログラム再生
像を被写体に投影すると共に、このホログラムプレート
とレーザー光を変換する集光レンズとを一体のユニット
で形成するようにしたことによって、充分なコントラス
トのホログラム再生像を被写体に投影してピント合わせ
を良好に行うことができると共に、ホログラムプレート
の離脱した場合にも、眩しさによる不快感を与える恐れ
を解消することができるものである。

【００４１】また、請求項５の発明によれば、被写体に
投影されたホログラム再生像の投影像を用いてオートフ
ォーカスを行うことによって、極めて良好なＡＦ動作を
行うことができるものである。

【００４２】さらに請求項６の発明によれば、マニュア
ルフォーカス時にホログラム再生像の投影を行うための
操作手段を設けたことによって、ホログラム再生像を確
認することで極めて良好なマニュアルフォーカスを行う
ことができると共に、このホログラム再生像が撮影の妨
害になるようなことはないものである。

【００４３】これによって、例えば暗闇の中でのスチル
カメラ撮影では、コントラスト検出方式のオートフォー
カスやマニュアルフォーカスでのピント合わせは困難な
ものであり、これに対して例えばレーザー光源とホログ
ラムプレートを用いた画像投影装置では、ホログラムプ
レートの離脱等によって被写体となる人が平行レーザー
光を見た場合に眩しさによる多大な不快感を与える恐れ
があったものを、本発明によればこれらの問題点を容易
に解消することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の適用される画像投影装置の一実施形態
の構成図である。

【図２】本発明の適用される撮影装置の一実施形態の構
成図である。

【図３】その動作の説明のためのフローチャート図であ
る。

【図４】その動作の説明のためのフローチャート図であ
る。

【図５】その説明のための図である。

【図６】従来の画像投影装置の構成図である。

【符号の説明】

１…主レンズ、２…ズームレンズ、３…フォーカスレン
ズ、４…電荷転送素子（ＣＣＤ）、５…サンプリングホ
ールド及びゲインコントロール（Ｓ／Ｈ＆ＡＧＣ）回
路、６…カメラ信号処理回路、７…オートフォーカス
（ＡＦ）検波回路、８…マイクロコンピュータ（マイコ
ン）、９…シャッターボタン、１０…モータドライバ回
路、１１…フォーカスモータ、１２…ズームモータ、１
３…レーザードライバ、１７…ホログラム再生像、１８
…マニュアルスイッチ、２０，２４…鏡筒、２１…レー
ザー光源、２２…集光レンズ、２３…ホログラムプレー
ト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｈ０４Ｎ 101:00 Ｇ０３Ｂ 3/00 Ａ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 拡散レーザー光を発生するレーザー光源
   と、 前記拡散レーザー光を平行レーザー光に変換する集光レ
   ンズと、 前記平行レーザー光の照射されるホログラムプレートと
   からなる画像投影装置であって、 前記集光レンズと前記ホログラムプレートとを一体のユ
   ニットで形成することを特徴とする画像投影装置。
2. 【請求項２】 前記平行レーザー光を前記ホログラムプ
   レートに照射して得たホログラム再生像を被写体に投影
   することを特徴とする請求項１記載の画像投影装置。
3. 【請求項３】 前記被写体に投影された前記ホログラム
   再生像の投影像を用いてオートフォーカスを行うことを
   特徴とする請求項２記載の画像投影装置。
4. 【請求項４】 拡散レーザー光を発生するレーザー光源
   と、 前記拡散レーザー光を平行レーザー光に変換する集光レ
   ンズと、 前記平行レーザー光の照射されるホログラムプレートと
   からなり、 前記集光レンズと前記ホログラムプレートとを一体のユ
   ニットで形成した画像投影装置を有し、 前記平行レーザー光を前記ホログラムプレートに照射し
   て得たホログラム再生像を被写体に投影することを特徴
   とする撮影装置。
5. 【請求項５】 前記被写体に投影された前記ホログラム
   再生像の投影像を用いてオートフォーカスを行うことを
   特徴とする請求項４記載の撮影装置。
6. 【請求項６】 マニュアルフォーカス時に前記ホログラ
   ム再生像の投影を行うための操作手段を設けたことを特
   徴とする請求項４記載の撮影装置。