JP2006314032A - 多数の感光器を採用する撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 機能の多様化、構造の簡易化、体積縮小及びコスト削減ができる撮像装置を提供する。
【解決手段】 ケースとそれに装着されるレンズ２００から構成され、ケース内に装着される二つまたはそれ以上の感光器１０と、光路制御装置２０と、調整装置とを備える。感光器１０は感光性を有し、光路制御装置２０とレンズ２００と感光器１０とは隣り合い、調整装置は感光器１０または光路制御装置２０に対して調整をする。撮像装置は、電子回路により制御され、光路制御装置２０と感光器１０とを同期させるか、組み合わせることが可能である。撮像装置は、位置固定及び位置制限装置により光路制御装置２０が調整されるため、感光器１０を動かすことなく、光路進行を変えることが可能である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、撮像装置に関し、詳しく言えば、二つまたはそれ以上の感光器が同じ撮像装置内に装着され、かつ同じレンズと内部の制御装置により多様なイメージ効果を得ることが可能である撮像装置に関するものである。

現今の撮像装置は、基本的にＣＣＤ撮像感光チップまたはＣＭＯＳ撮像感光チップ（SENSOR）を電子情報の変換器（通常、ＣＣＤまたはＣＭＯＳと称する）として採用するものである。以下、ＣＣＤ撮像感光チップを例として記述する。以下の記述はＣＭＯＳまたはＣＣＤとＣＭＯＳの混用にも適合する。撮像装置は、光学レンズによりイメージをＣＣＤ（ＣＭＯＳの場合も同じ）に入射させ、ＣＣＤによりイメージを電子信号に変換し、そののち電子システムにより記録、表示または信号圧縮などの後続処理を進行させるものである。通常、撮像ヘッドは光学レンズと三枚セットまたはシングルのＣＣＤ感光チップ及び付加的電子回路から構成され、イメージをイメージ電子信号に変換するシステムである。ＣＣＤは、白黒（単色）とカラーの二種類に分けられている。そのうちのカラーＣＣＤ彩度信号は、ＣＣＤ感光器のすべての感光ユニットが光を受けて発生する電子信号である。このユニットは、特定色（赤色、緑色及び青色）のカラー遮蔽装置により被覆された後、後続の電子回路処理により電子信号を発生させる。マイクロフィルターにより被覆されているシングルのＣＣＤにより得られるカラーイメージ効果があまり完璧にならないという問題に対し、特性がほぼ同じで別々に赤色、緑色及び青色のイメージ情報を変換可能な三枚のＣＣＤの合成により構成される３ＣＣＤ撮像ヘッドが開発されている。その三枚のＣＣＤは、単独に使用することなく、組み合わせて使用しないと、実際のカラー効果が得られない。現今の技術による撮像ヘッドはコストと性能に制限された上でＣＣＤ感光器を一つしか装着できず、かつこのＣＣＤ感光器により明度信号またはカラー信号、白黒またはカラーの光電変換を進行させるため、シングルのＣＣＤ撮像ヘッドと言われている。基本的に内部に装着されるものが白黒ＣＣＤである場合、白黒撮像ヘッドと称し、カラーＣＣＤである場合、カラー撮像ヘッドと称する。シングルのカラーＣＣＤ感光器は、鋭敏度が白黒ＣＣＤ感光器の鋭敏度よりかなり低い。カラー撮像ヘッドは、昼間または光線が十分な環境下で明るくて鮮麗なカラーイメージを撮ることは可能であるが、カラーＣＣＤの感光鋭敏度が低いため、暗い環境、例えば、夜間の自然光またはライトの照明範囲が狭くて照明度が低い環境の下で良好なカラーイメージを撮ることは不可能である。また、ＣＣＤチップの半導体の特性が原因でカラーＣＣＤ撮像ヘッドにカラーフィルターを加えないと、太陽の光の下で真実性のあるカラー効果が得られない。かつカラーフィルターは一般的に赤外線濾過特性を有する赤外線カラーフィルターであるため、赤外光線を透過させることなく、可視光線しか透過させない。したがって、このときのカラー撮像ヘッドは、赤外線補助照明があっても良好なイメージ効果を得ることは不可能である。また、カラーフィルターをはずして直接レンズから赤外線光線を撮ることが可能であるが、カラーＣＣＤの感光鋭敏度が低いという問題の解決にならない。このような照明度が低い環境下で良好なイメージ効果を得るために、感光鋭敏度のかなり高い白黒ＣＣＤチップ撮像ヘッドを使用するほかない。しかし、白黒ＣＣＤ撮像ヘッドにより照明度が低い問題を解決することは可能であるが、昼間または明るい光線の下でも白黒イメージしか撮れないし、白黒イメージの信号量はカラーイメージより低く、かつカラー撮像ヘッドのように鮮麗なカラーイメージを出力することは不可能であるため、ユーザーの期待に応えられない。また、技術的な面では電子制御方法により本来のカラー撮像ヘッドに明度信号しか受けさせないことが可能である。しかし、このとき、白黒イメージ信号が得られても、カラーＣＣＤの感光鋭敏度が低い問題の解決にならない。したがって、現今の技術は、撮像装置内のただ一枚のＣＣＤカラー感光器を採用するものであるため、照明度が高い場合、良好なカラーイメージ信号が得られ、照明度が低い場合、イメージ効果がかなり落ちてしまい（このとき、白黒イメージを撮っても効果がかなり落ちてしまい）、一般の低照明度の下での白黒ＣＣＤのイメージ効果と比べてかなり悪い。例えば、辺境、保安システムまたは高速道路で高画質カラー撮像ヘッドを使用する場合、昼間または光線が十分な環境下で良好なイメージ効果を得ることは可能であるが、夜間または照明度が低い環境下で満足させるイメージ効果を得ることは不可能である。上述の問題に対して開発された日本のソニー株式会社の製品は、撮像ヘッドのケース内に高画質で高鋭敏度のカラーＣＣＤを一枚採用することで、昼間または光線の照明度が高い場合、レンズとＣＣＤとの間の赤外線カラーフィルターにより真実性のあるカラーイメージ信号を得ることを可能にして、夜間または光線の照明度が低い場合、光電センサーにより機械システムを制御してカラーフィルターを解除することで、ＣＣＤに赤外線（このとき、赤外光線のイメージはカラーではない）を感知させることが可能である。しかし、暗い環境下でこのような方法により得たイメージ効果は、一般画質で高鋭敏度の白黒ＣＣＤチップにより出力されるイメージ信号に比べてかなり低い。また、独立のカラー撮像ヘッド及び白黒撮像ヘッドを同時に装着する場合、昼間または光線が十分である場合、カラー撮像ヘッドを使用し、夜または照明度が低い場合、白黒撮像ヘッドを使用することで、明暗の条件の下でも良好なイメージ効果を得ることは可能であるが、コストアップは必然で、特に、独立の撮像ヘッドごとに高価な光学レンズが必要であるため、実際に実用価値があるかどうかは疑われている。

本発明の主な目的は、技術的問題を解決するために、現今の技術を利用するほかにレンズを加え、かつケース内に二つまたはそれ以上の感光器を配置することで、どんな情況でも所要のイメージ形成効果を得ることが可能である撮像装置を提供することにある。

上述の目的を達成するために、本発明による撮像装置は、レンズと、ケースと、多数の感光器と、光路制御装置と、調整装置とを備える。光路制御装置はレンズと感光器の近くに配置され、感光器は感光特性を有し、調整装置は光路制御装置を制御するか、電子回路により感光器の切換を制御する。
これによって、本発明は、機能の多様化、構造の簡易化、体積縮小及びコストの削減を実現させることが可能である。

まず、図面について説明する。
図１から図３は、遮光反射式光路制御装置を採用する本発明の一実施例による撮像装置の光路制御装置が異なる位置に配置された時の光線伝送を示す模式図である。

図４は、遮光反射式光路制御装置を採用する本発明の一実施例による撮像装置の光路制御装置が調整装置により調整され、且つ光路制御装置の角度が適当に変えられた時の光線伝送を示す模式図である。

図５は、レンズ光路制御装置を採用する本発明の一実施例による撮像装置の光路制御装置が調整装置により調整され、且つ光路制御装置の角度が適当に変えられた時の光線伝送を示す模式図である。

図６から図８は、透光反射式光路制御装置を採用する本発明の一実施例による撮像装置の光路制御装置が異なる位置に配置された時の光線伝送を示す模式図である。
図９は、本発明の一実施例による撮像装置が電子切換スイッチにより感光器を選択し、光線伝送を調整する状態を示す模式図である。

図１０から図１２は、本発明の一実施例による撮像装置が調整装置により遮光フィルムと光路制御装置とを分離させるか、密接させるように調整する時の光線伝送を示す模式図である。

図１３から図１６は、三つの感光器を採用する本発明の一実施例による撮像装置の光路制御装置が調整装置により適当な位置に調整された時の光線伝送を示す模式図である。

図１７は、レンズを採用する本発明の一実施例による撮像装置が調整装置により遮光フィルムとレンズとを分離させるか、密接させるように調整する時の光線伝送を示す模式図である。

図１８と図１９は、本発明の一実施例による撮像装置に採用される多数の感光器の配列位置を示す模式図である。
図２０は、本発明の一実施例による撮像装置の光路制御装置が調整装置により適当な角度まで回転される時の光線伝送を示す模式図である。

本発明の一実施例による撮像装置は、二つまたはそれ以上の感光器が一つのレンズを共用するように同じケース内に装着されることで構成される。例えば、カラーＣＣＤチップと白黒ＣＣＤチップをケース内に装着し、簡単な機構により同一光学レンズから形成される光学イメージをカラーＣＣＤまたは白黒ＣＣＤに入射させるものである。このとき、昼間または光線が十分な照明条件下で、内部の機構により光学イメージをカラーＣＣＤチップに入射させることで、良好なカラーイメージを得ることが可能であるため、このときはまるでカラー撮像装置のようである。また、夜間または照明度が低い場合、内部の機構により光学イメージを白黒ＣＣＤチップに入射させることで、高感光鋭敏度の白黒ＣＣＤにより良好な白黒イメージを出力することが可能であるため、このときはまるで高感光鋭敏度の白黒撮像装置に変身するようである。

図１から図４に示すように、本実施例による撮像装置は、第一感光器１０と、第二感光器１２と、レンズ２００と、光路制御装置２０とを備える。第一感光器１０としてカラーＣＣＤチップ、第二感光器２０として白黒ＣＣＤチップを採用することが可能である。レンズ２００は、第一感光器１０、第二感光器１２及び撮像装置内の適当な位置に装着される光路制御装置２０に対応する。光路制御装置２０は、調整装置（図中未表示）に接続する。本実施例では、光路制御装置２０は、遮光反射式光路制御装置であり、第一感光器１０と第二感光器１２とレンズ２００との間に装着される。また、調整装置は、機械または電子構造から構成され、光路制御装置２０の回転、移動またはほかの所要の運動形式に従って調整を実行することが可能である。

図１に示すように、昼間または光線が十分な照明条件下で、遮光反射式光路制御装置２０を第二感光器１２の前の位置に調整し、第二感光器１２を遮蔽する場合、光線は直接第一感光器１０に入射し、かつ第一感光器１０はカラーＣＣＤチップを採用するため、このとき、撮像装置はカラー撮像装置となり、良好なカラーイメージを出力することが可能である。図２に示すように、夜間または照明度が低く、光路制御装置２０が調整装置により所定の角度で第二感光器１２に傾くように制御される場合、光路制御装置２０の反射表面は光線を屈折させて第二感光器１２に入射させて本来の第一感光器１０に入射する光線を遮断する。かつ第二感光器１２は高感光鋭敏度の白黒ＣＣＤチップを採用するため、このとき、撮像装置は白黒撮像装置となり、良好な白黒イメージを得ることが可能である。また、図３に示すように、昼間または光線が十分な照明条件下で、遮光反射式光路制御装置２０を第二感光器１２のあまり空間を取らない位置（例えば、相対的な位置）に置くことも可能である。このとき、光線は直接第一感光器１０に入射するため、撮像装置はカラー撮像装置となって良好なカラーイメージを出力することが可能である。夜間または照明度が低い条件下で、光路制御装置２０が調整装置により前述の位置に調整され、光線を第二感光器１２に入射させる場合、撮像装置は白黒撮像装置となる。

上述の例では、一つの感光器はレンズの相対的な側部に装着され、もう一つの感光器はレンズの横に装着される。図４に示すように、第一感光器１０及び第二感光器１２をレンズの横に装着することも可能である。昼間または光線が十分な照明条件下で、光路制御装置２０が調整装置により第一の所定位置（図４中の実線で表示される光路制御装置の位置）に調整される場合、光路制御装置２０の反射表面は光線を屈折させて第一感光器１０に入射させる。このとき、第一感光器１０がカラーＣＣＤチップを採用する場合、撮像装置はカラー撮像装置となって良好なカラーイメージを出力することが可能である。また、夜間または照明度が低い条件下で、光路制御装置２０が調整装置により第二の所定位置（図４中の破線で表示される光路制御装置の位置）に固定される場合、光路制御装置２０の反射表面は光線を屈折させて第二感光器１２に入射させる。このとき、第二感光器１２が高感光鋭敏度の白黒ＣＣＤチップを採用する場合、撮像装置は白黒撮像装置となって良好な白黒イメージを出力することが可能である。また、光路制御装置としてレンズ２０ａを採用し、かつレンズ２０ａの位置または光路の屈折角度を変えることにより、レンズ２００を透過する光線を屈折させ、第一感光器１０または第二感光器１２に入射させる目的を実現させることが可能である。その光線伝送は、図５に示す通りである。

上述の第一感光器１０、第二感光器１２として別々にＣＭＯＳチップカラーまたは白黒の感光器を採用することも可能である。また、同時にカラーＣＣＤを採用するか、同時に白黒ＣＣＤ及びＣＣＤとＣＭＯＳの混用などの多様な組合せ（以下の記述に適合する）を採用することも可能である。これによって、所要の効果を達成することが可能である。

図６から図８に示すように、撮像装置は、構造が上述の例の構造とほぼ同じであるが、違うことは光路制御装置２２が反射兼透光式となることである。この反射透光式光路制御装置２２は、カラー撮像ヘッドによく使用されている赤外線カラーフィルターのような機能と、光線反射機能を有する平滑な反射表面とを有する。図６に示すように、反射透光式光路制御装置２２がレンズ２００の一側に装着される場合、昼間または光線が十分な照明条件下で、レンズ２００からの光線は反射透光式光路制御装置２２の透光性及び光線ろ過性により反射透光式光路制御装置２２を透過して第一感光器１０（例えば、カラーＣＣＤ）に入射することが可能である。このとき、撮像装置は、カラー撮像装置となって良好なカラーイメージを出力することが可能である。また、図７に示すように、夜間または照明度が低い条件下で、反射透光式光路制御装置２２が調整装置により一定の角度で第二感光器１２に傾くように調整される場合、レンズ２００からの光線は反射透光式光路制御装置２２の反射性により屈折されて第二感光器１２（例えば、白黒ＣＣＤ）に入射することが可能である。このとき、撮像装置は、白黒撮像装置となって良好な白黒イメージを出力することが可能である。

図８に示すように、反射透光式光路制御装置２２が調整装置により第二感光器１２のあまり空間を取らない位置（例えば、相対的な位置）に調整される場合、光線は直接第一感光器１０（例えば、カラーＣＣＤ）に入射する。このとき、反射透光式光路制御装置２２は、赤外光線ろ過作用をしない（例えば、反射透光式光路制御装置２２は赤外線カラーフィルターを採用する）ため、第一感光器１０は赤外線効果のあるイメージを撮るか、カラーフィルターを加えないカラーＣＣＤのようなカラーイメージ効果を得ることが可能である。これによって、撮像装置は三つの機能を有することが可能である。

上述の実施例は、調整装置により光路制御装置の位置を調整することでレンズからの光線を方向変化させ、多数の感光器に入射させるものである。また、光路制御装置の位置を固定し、レンズ２００からの光線を方向変化させて光路制御装置により分配固定し、続いて電子回線の切換により同一撮像ヘッド内の多数の感光器に配置することで、多様なイメージ効果を得ることも可能である。図９に示すように、撮像装置は切換制御用の電子スイッチ（図中未表示）を含む。光路制御装置２４は、半透明材料から製作され、同時にカラーフィルター、透光フィルム及び反射フィルムとして使用可能である。例えば、第一感光器１０、第二感光器１２として別々にＣＣＤカラーチップとＣＣＤ白黒チップを採用することが可能である。レンズ２００からの光線の一部分が光路制御装置２４を透過して第一感光器１０に入射する場合、第一感光器１０はカラーイメージ信号を出力可能であると同時に、レンズからの光線の一部分が光路制御装置２４により屈折されて第二感光器１２に入射する場合、第二感光器１２は白黒イメージ信号を出力可能である。また、電子スイッチにより選択切換を実行する場合、第一感光器１０または第二感光器１２をイメージ信号出力に選択することで、撮像装置をカラー撮像装置または白黒撮像装置に設定するか、同時に二つの感光器から出力されるイメージ情報を得ることが可能である。本実施例では、電子スイッチにより切換をする方法は機械動作、光路の変更が必要ではないため、撮像装置のイメージ形成の精密度を高めることが可能である。

図１０と図１１に示すように、撮像装置は、遮光フィルム２５と光路制御装置２６とを有する。光路制御装置２６は、反射性が弱く、透光性が強く、かつ透過性により主要な作用をするミラーである。図１０に示すように、昼間または光線が十分な照明条件下で、調整装置により遮光フィルム２５と光路制御装置２６を分離させる場合（遮光フィルムの位置は図１０中の実線で表示される）、レンズ２００からの光線は光路制御装置２６の透光性により光路制御装置２６を透過して第一感光器１０（例えば、カラーＣＣＤ）に入射し、このとき、撮像装置はカラー撮像装置となって良好なカラーイメージを出力することが可能である。夜間または照明度が低い条件下で、遮光フィルム２５が調整装置により光路制御装置２６の一側に近づくように調整される場合（遮光フィルムの位置は図１０中の破線で表示される）、レンズ２００から第一感光器１０に入射する光線は遮光フィルム２５の作用により遮断され、光路制御装置２６は透光作用をせず、反射性を果たしてレンズ２００からの光線を屈折させて第二感光器１２（例えば、白黒ＣＣＤ）に入射させ、このとき、撮像装置は白黒撮像装置となって白黒イメージを出力することが可能である。遮光フィルムを調整する場合、図１１に示すように、昼間または光線が十分な照明条件下で、遮光フィルム２５ａを回転させて光路制御装置２６から分離させる場合（遮光フィルムの位置は図１１中の実線で表示される）、撮像装置はカラー撮像装置となって良好なカラーイメージを出力することが可能である。夜間または照明度が低い条件下で、遮光フィルム２５ａを回転させて光路制御装置２６から分離させる場合（遮光フィルムの位置は図１１中の破線で表示される）、撮像装置は白黒撮像装置となって良好な白黒イメージを出力することが可能である。また、遮光フィルムは、ＬＣＤから製作されるものでも可能である。ＬＣＤ複合体を光路制御装置２６の一側に固定すれば、図１２に示すように、ＬＣＤ液晶プレート２５ｂが形成される。使用する場合、回路によりＬＣＤを透明または遮光状態に制御する。ＬＣＤが透明状態を呈する場合、レンズ２００からの光線は光路制御装置２６を透過して第一感光器１０（例えば、カラーＣＣＤ）に入射し、このとき、撮像装置はカラー撮像装置となって良好なカラーイメージを出力可能である。ＬＣＤが遮光状態を呈する場合、レンズ２００からの光線は光路制御装置２６により屈折されて第二感光器１２（例えば、白黒ＣＣＤ）に入射し、このとき、撮像装置は白黒撮像装置となって良好な白黒イメージを出力することが可能である。図１０、図１１及び図１２に示すように、遮光フィルム２５、遮光フィルム２５ａ及び遮光フィルム２５ｂを調整する方法は光路システムを移動させることなく、遮光フィルムを調整するだけであるため、イメージ形成の精密度を高めることが可能である。

また、本発明の実施例は、三つの独立の感光器、例えば、第一感光器１０と、第二感光器１２と、第三感光器１４とを採用することも可能である。図１３、図１４、図１５及び図１６に示すのは、光路制御装置２２として透光反射ミラー（例えば、透光性及び赤外線ろ過性能と反射性を有する）を採用して説明する例である。図１３に示すように、透光反射ミラー２２は第三感光器１４と同じ側または感光器の邪魔にならないところに位置付けられ、レンズ２００からの光線は直接第一感光器１０（例えば、カラーＣＣＤ）に入射し、このとき、撮像装置は赤外線カラーフィルターが付いていないカラー撮像装置に相当する。また、使用環境及び照明条件によって異なる所要の設定に応え、感光器を切り換える場合、調整装置により透光反射ミラー２２の位置または角度を変えることが可能である。例えば、図１４に示すように、透光反射ミラー２２は調整装置により第一の所定位置に調整され、反射作用をする場合、レンズ２００からの光線を屈折させて第二感光器１２（例えば、白黒ＣＣＤ）に入射させ、このとき、撮像装置は白黒撮像装置となる。また、図１５に示すように、透光反射ミラー２２が調整装置により第二の所定位置に調整され、かつレンズ２００の一側に位置付けられる場合、透光反射ミラー２２は光線濾過及び透光作用をし、レンズ２００からの光線を第一感光器１０に入射させ、このとき、撮像装置は赤外線フィルター付き撮像装置となる。また、図１６に示すように、透光反射ミラー２２は調整装置により第三の所定位置に調整され、反射作用し、レンズ２００からの光線を屈折させて第三感光器１４に入射させ、このとき、撮像装置は第三感光器１４の特性に従ってカラーまたは白黒撮像装置となる。これによって、本実施例は、四つの機能を有することが可能である。

図１７に示すように、撮像装置は、第一感光器１０と、第二感光器１２と、第三感光器１４と、レンズ２７とを含む。レンズ２７は、三側に遮光フィルム２８、遮光フィルム２９及び遮光フィルム３０を有する。遮光フィルム２８、遮光フィルム２９及び遮光フィルム３０は、遮光材料から製作されるものまたは上述の電子回路により制御されるＬＣＤ液晶プレートのようなものでも可能である。使用環境及び照明条件に従って遮光フィルム２８、遮光フィルム２９及び遮光フィルム３０とレンズ２７の相対的な位置またはＬＣＤの異なる透光及び遮光性を利用して、光線を異なる感光器に入射させ、異なる感光器から出力されるイメージ情報を得ることで、新しい撮像装置を形成することが可能である。具体的に言えば、調整装置により遮光フィルム２８、遮光フィルム２９または遮光フィルム３０をレンズ２７から分離させる場合、レンズ２００からの光線は直接感光器１０（遮光フィルム３０を動かした場合）に入射するか、屈折して感光器１２（遮光フィルム２８を動かした場合）に入射するか、屈折して感光器１４（遮光フィルム２９を動かした場合）に入射することに対し、対応する感光器はイメージ信号を出力する。また、同時に遮光フィルム２８と遮光フィルム２９と遮光フィルム３０とをレンズ２７から分離させることで、レンズ２００からの光線を感光器１０、感光器１２、感光器１４に入射させることが可能である。また、同時に遮光フィルム２８と遮光フィルム２９、遮光フィルム２８と遮光フィルム３０、遮光フィルム２９と遮光フィルム３０、遮光フィルム２８と遮光フィルム２９と遮光フィルム３０または動態下で遮光フィルムを移動させることで、効果が多様のイメージ情報の組合せを得ることが可能である。本実施例では、遮光フィルム２８、遮光フィルム２９、遮光フィルム３０の代わりにＬＣＤを使用する場合、ＬＣＤを透光状態に設定することは遮光フィルムを動かすことに相当する。逆に、ＬＣＤを遮光状態に設定することは、遮光フィルムとレンズ２７とを組み合わせて遮光状態を呈することに相当する。

図１８に示すように、撮像装置は、感光器３２、感光器３４、感光器３６及び感光器３８の四つの感光器を含む。図１９に示すように、撮像装置は、多数の感光器を含み、必要に応じて感光器から出力されるイメージ情報が得られ、かつその調整方法と原理は上述と同じである。また、本実施例による撮像装置に多数の感光器を採用する場合、これらの感光器は所定の角度を呈するように平面または空間に配置されるか、その相対的な位置が平行または垂直を呈するように配置される。

図２０に示すように、撮像装置では、レンズ２００と、第一感光器１０と、第二感光器１２とは光線を変化させる光路制御装置４０と同じ側に位置付けられる。調整装置は、設定に従って光路制御装置４０の角度を変え、レンズ２００からの光線を第一感光器１０または第二感光器１２に反射させるため、対応するイメージ情報が出力される。また、光路制御装置４０としてレンズを使用することも可能である。また、必要に応じて多数の感光器を配置することも可能である。かつその工作方法は、光路制御装置４０の反射角度を制御し、レンズ２００からの光線を対応する感光器に反射させて、対応するイメージ情報を出力することである。また、所要の動態変化によって光路制御装置２０の位置または反射角度を変えることで、異なるイメージ効果を得ることが可能である。

本発明の実施例による撮像装置は、光路制御装置２０、光路制御装置２０ａ、光路制御装置２２、光路制御装置２４、光路制御装置２６などを調整する場合、必要に応じて一定の速度または角度変化、例えば、回転、水平移動または振動、動態などの切換に調整することで、位置が異なる感光器にレンズからの光線を受けさせ、相応するイメージ情報を出力させることが可能であるため、多様な特殊効果を得ることが可能である。

本発明の実施例による撮像装置は、電子回路により制御することで、光路制御装置と感光器とを同期させるか、組み合わせることが可能である。
本実施例による撮像装置は、位置固定及び位置制限装置により光路制御装置を調整するため、感光器を動かすことなく、光路進行を変えることが可能である。調整方法は、光路制御装置を変えるだけである。かつ感光器が動かなければ、光路はあまり変化しない。したがって、イメージ形成効果が明らかになるだけでなく、イメージ形成の精密度を大幅に高めることが可能である。

本発明の実施例による撮像装置は、電子スイッチ切換技術によりＣＣＤまたはＣＭＯＳ感光器から出力されるイメージ情報を切り換えるものであるため、イメージ形成が異なる時の問題及びコストのコントロール問題を解決することが可能である。また、電子スイッチにより切換をする方法は、機械動作及び光路の変更が必要ではないため、撮像装置のイメージ形成の質を高めることが可能である。

本発明の実施例による撮像装置は、調整機構によりＣＣＤまたはＣＭＯＳ感光器を左右、前後、上下に調整するか、プレートにより固定することで、所要のイメージ形成が異なる時の問題を解決することが可能である。

本発明の実施例による撮像装置は、一つのレンズと多数の感光器とを採用する。そのうちの感光器は、特性が同じ同類の感光器（例えば、全部がカラーＣＣＤ、白黒ＣＣＤまたはカラーＣＭＯＳなどである）または特性が異なる感光器（カラーＣＣＤと白黒ＣＣＤの混用、カラーＣＣＤとカラーＣＭＯＳの混用、カラーＣＣＤと白黒ＣＭＯＳの混用など）のいずれでも可能である。

本発明の実施例による撮像装置は、一つのレンズと一つのケース（ケースが組合せ式ケース）と二つまたはそれ以上の感光器とを採用するものであるため、コストが安く、体積が小さく、構造が簡単で、機能が多様化し、配備が自在で、適用範囲が広い。

本発明の一実施例による遮光反射式光路制御装置を採用する撮像装置の光路制御装置が異なる位置に配置された時の光線伝送を示す模式図である。 本発明の一実施例による遮光反射式光路制御装置を採用する撮像装置の光路制御装置が異なる位置に配置された時の光線伝送を示す模式図である。 本発明の一実施例による遮光反射式光路制御装置を採用する撮像装置の光路制御装置が異なる位置に配置された時の光線伝送を示す模式図である。 本発明の一実施例による遮光反射式光路制御装置を採用する撮像装置の光路制御装置が調整装置により調整され、且つ光路制御装置の角度が適当に変えられた時の光線伝送を示す模式図である。 本発明の一実施例によるレンズ光路制御装置を採用する撮像装置の光路制御装置が調整装置により調整され、且つ光路制御装置の角度が適当に変えられた時の光線伝送を示す模式図である。 本発明の一実施例による透光反射式光路制御装置を採用する撮像装置の光路制御装置が異なる位置に配置された時の光線伝送を示す模式図である。 本発明の一実施例による透光反射式光路制御装置を採用する撮像装置の光路制御装置が異なる位置に配置された時の光線伝送を示す模式図である。 本発明の一実施例による透光反射式光路制御装置を採用する撮像装置の光路制御装置が異なる位置に配置された時の光線伝送を示す模式図である。 本発明の一実施例による撮像装置が電子切換スイッチにより感光器を選択し、光線伝送を調整する状態を示す模式図である。 本発明の一実施例による撮像装置が調整装置により遮光フィルムと光路制御装置とを分離させるか、密接させるように調整する時の光線伝送を示す模式図である。 本発明の一実施例による撮像装置が調整装置により遮光フィルムと光路制御装置とを分離させるか、密接させるように調整する時の光線伝送を示す模式図である。 本発明の一実施例による撮像装置が調整装置により遮光フィルムと光路制御装置とを分離させるか、密接させるように調整する時の光線伝送を示す模式図である。 本発明の一実施例による三つの感光器を採用する撮像装置の光路制御装置が調整装置により適当な位置に調整された時の光線伝送を示す模式図である。 本発明の一実施例による三つの感光器を採用する撮像装置の光路制御装置が調整装置により適当な位置に調整された時の光線伝送を示す模式図である。 本発明の一実施例による三つの感光器を採用する撮像装置の光路制御装置が調整装置により適当な位置に調整された時の光線伝送を示す模式図である。 本発明の一実施例による三つの感光器を採用する撮像装置の光路制御装置が調整装置により適当な位置に調整された時の光線伝送を示す模式図である。 本発明の一実施例によるレンズを採用する撮像装置の調整装置により遮光フィルムとレンズとを分離させるか、密接させるように調整する時の光線伝送を示す模式図である。 本発明の一実施例による撮像装置に採用される多数の感光器の配列位置を示す模式図である。 本発明の一実施例による撮像装置に採用される多数の感光器の配列位置を示す模式図である。 本発明の一実施例による撮像装置の光路制御装置が調整装置により適当な角度まで回転させられる時の光線伝送を示す模式図である。

符号の説明

１０ 第一感光器、１２ 第二感光器、１４ 第三感光器、２０ 光路制御装置、２２ 反射透光式光路制御装置、２４ 光路制御装置、２５ 遮光フィルム、２６ 光路制御装置、２７ レンズ、２８ 遮光フィルム、２９ 遮光フィルム、３０ 遮光フィルム、３２ 感光器、３４ 感光器、３６ 感光器、３８ 感光器、４０ 光路制御装置、２００ レンズ

Claims (17)

1. ケースとそれに装着されるレンズから構成され、ケース内に装着される二つまたはそれ以上の感光器と、光路制御装置と、調整装置とを備え、感光器が感光性を有し、光路制御装置とレンズと感光器とが隣り合い、調整装置が感光器または光路制御装置に対して調整をすることを特徴とする撮像装置。
2. 調整装置は、光路制御装置に接続し、光路制御装置に対する水平移動及び回転などの調整を可能にする装置であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 調整装置は、光路制御装置を感光器の前側、相対的な側部または横に位置付けることが可能であることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
4. 調整装置は、動態状態下で光路制御装置を感光器の前側、相対的な側部または横に運動させるように制御することが可能であることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
5. 光路制御装置は、赤外線カラーフィルター機能と反射表面反射光線機能とを有する反射透光ミラーを有することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の撮像装置。
6. 光路制御装置は、遮光反射ミラーを有することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の撮像装置。
7. 光路制御装置は、レンズを有することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の撮像装置。
8. 調整装置は、位置を制限固定する構造であることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
9. 光路制御装置は、透明材料から製作され、反射フィルムとカラーフィルターの機能を有し、調整装置は感光器の使用によって切換を可能にする電子切換システムであることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
10. 光路制御装置は、透明なミラーと遮光フィルムとを有し、調整装置は遮光フィルムに対して移動及び回転などの調整をすることが可能であり、遮光フィルムは調整装置の調整によりミラーから分離するか、それに近づくことが可能であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
11. 透明なミラーは、レンズであることを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置。
12. 透明なミラーは、反射性が弱く、透光性が強く、透過性により主要な作用を果たすミラーであることを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置。
13. 遮光フィルムは、回路により制御されるＬＣＤ液晶プレートであることを特徴とする請求項１０、請求項１１または請求項１２に記載の撮像装置。
14. 遮光フィルムは、遮光材料から製作され、遮光性を有することを特徴とする請求項１０、請求項１１または請求項１２に記載の撮像装置。
15. 感光器は、ＣＣＤ感光カラーチップ、ＣＭＯＳ感光カラーチップ、ＣＣＤ感光白黒チップまたはＣＭＯＳ感光白黒チップのいずれか一つであることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
16. 多数の感光器は、垂直または平行を呈するように平面または空間内に配置されることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
17. 調整装置は、感光器を上下、左右、前後に移動させるか、回転させるように調整することが可能であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。

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