JP2006352757A - Imaging apparatus - Google Patents

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広 伊藤
Satoru Tanaka
哲 田中
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging apparatus which accomplishes a wide dynamic range with simple configuration. <P>SOLUTION: A circuit board 2 includes: a transmission portion wherein an optical image converged by a lens 1 is transmitted; and a reflecting portion wherein an optical image converged by the lens 1 is reflected. An imaging element A3 performs optic/electric conversion upon an optical image transmitted through the transmission portion and outputs a first image signal. An imaging element B4 performs optic/electric conversion upon an optical image reflected on the reflecting portion and outputs a second image signal. Exposure of light to be made incident on each of the imaging elements is made different in accordance with a structure of the circuit board 2. Thus, image signal outputs of different sensitivities between the two imaging elements are obtained. A video signal composing section 50 composes the first image signal and the second image signal. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、ダイナミックレンジを拡大することが可能な撮像装置に関する。   The present invention relates to an imaging apparatus capable of expanding a dynamic range.

電子撮像装置の目たる光電変換デバイスとして用いられる撮像素子には様々なタイプのものが存在するが、いずれの撮像素子においても、その性能を推し量る上での重要な能力指標に感度と飽和電荷量がある。例えば固体撮像素子の場合、感度は、画素に所定の露光量で光を照射したときにどれほどの電荷を発生することができるかを示し、飽和電荷量は、画素が発生することのできる最大の電荷量を示す。   There are various types of image sensors that can be used as photoelectric conversion devices, which are the main features of electronic image capture devices. In any image sensor, sensitivity and saturation charge are important performance indicators for estimating its performance. There is. For example, in the case of a solid-state imaging device, the sensitivity indicates how much charge can be generated when the pixel is irradiated with light at a predetermined exposure amount, and the saturation charge amount is the maximum amount that the pixel can generate. Indicates the amount of charge.

一方、例えばビデオ撮像装置では出力信号のレベルが規格化されており、規格化された所定の信号レベルを出力する入射露光量の値で感度が表わされ、規格化された信号レベルの何倍まで再現できるかがダイナミックレンジとして表現されている。ダイナミックレンジは撮像装置の回路系で制限される場合もあるが、最大限界は撮像素子の飽和電荷量である。つまり、撮像装置の仕様として感度を定義すると、撮像装置回路あるいは撮像素子の飽和電荷量の限界値によってダイナミックレンジが制限されることになる。仮に、規格レベルの4倍まで表現できる場合、これを400%のダイナミックレンジと言うものとすると、この%値が大きければ大きいほど、暗いところから明るいところまで、信号階調を潰すことなく再現できる撮像装置であると言うことができる。   On the other hand, for example, in video imaging devices, the level of the output signal is standardized, and the sensitivity is represented by the value of the incident exposure that outputs the standardized predetermined signal level, and how many times the standardized signal level. It can be reproduced as a dynamic range. Although the dynamic range may be limited by the circuit system of the imaging apparatus, the maximum limit is the saturation charge amount of the imaging element. That is, when sensitivity is defined as the specification of the imaging device, the dynamic range is limited by the limit value of the saturation charge amount of the imaging device circuit or the imaging device. If it can be expressed up to 4 times the standard level, and this is called a dynamic range of 400%, the larger the% value, the more the darker to brighter the signal gradation can be reproduced. It can be said that it is an imaging device.

ダイナミックレンジは撮像装置にとって重要な性能指標であり、これを拡大する撮像装置が開示されている。例えば、特許文献1には、露光量を変化させ、複数回撮影した同一撮像素子上の同一画素データを結合してダイナミックレンジを拡大する手法が記載されている。また、特許文献2では、結像光学系で集光した光を異なる光量で2経路以上の光路に分割し、2枚以上の撮像素子で受けて得た各撮像素子からの映像信号を合成してダイナミックレンジを拡大する手法が開示されている。   The dynamic range is an important performance index for the imaging apparatus, and an imaging apparatus that expands the dynamic range is disclosed. For example, Patent Document 1 describes a technique for expanding the dynamic range by combining the same pixel data on the same image sensor that has been shot a plurality of times by changing the exposure amount. In Patent Document 2, the light collected by the imaging optical system is divided into two or more optical paths with different light amounts, and the video signals from the respective image sensors obtained by two or more image sensors are synthesized. A method for expanding the dynamic range is disclosed.

ところで昨今、電子撮像装置における撮像素子の画素数は飛躍的に増大し、映像の高精細化が進んでいる。そのような高精細な撮像装置においては、焦点合わせがよりシビアとなってくる。一般に電子撮像装置の撮影状態を確認するには電子ビューファインダが用いられるが、実用的な大きさの限界から、大画面のものを搭載することは難しい。このため、撮像素子よりも少ない画素数の表示デバイスが使用され、限られた電子ビューファインダ上の画素数に合わせ、撮像した全画素を所定比率で間引くなどの処理を行って全撮像領域を表示している。その結果、電子ビューファインダ上で焦点が合っているか否かを確認できないために、ピントが外れてしまい、折角の高精細な解像能力を発揮できない映像となってしまう問題がある。そのようなことから、実際に撮像している映像を光学像として確認できる光学ビューファインダが、特にプロのカメラマンなどにとって重宝されている。   By the way, recently, the number of pixels of the image sensor in the electronic image pickup apparatus has been dramatically increased, and high definition of the image has been advanced. In such a high-definition imaging device, focusing becomes more severe. In general, an electronic viewfinder is used to check the photographing state of the electronic imaging apparatus. However, it is difficult to mount a large screen because of a practical size limit. For this reason, a display device with a smaller number of pixels than the image sensor is used, and the entire image area is displayed by performing processing such as thinning out all the captured pixels at a predetermined ratio according to the limited number of pixels on the electronic viewfinder. is doing. As a result, there is a problem in that it is impossible to confirm whether or not the image is in focus on the electronic viewfinder, so that the image is out of focus and cannot be displayed with high-definition resolution. For this reason, an optical viewfinder that can confirm an actually captured image as an optical image is particularly useful for professional photographers.

光学ビューファインダによる視覚を可能にする撮像装置として、特許文献3に記載されているように、撮像素子の前面に回転体を配置する撮像装置が開示されている。これは、結像光学系からの入射光を回転板で反射させて光学ビューファインダへ導く系と、入射光を透過させて撮像素子へと導く系とに時系列で分割するものである。このように、回転体を撮像素子の前面に配置することで特定の効果を発揮する撮像装置が存在する。
特開平2−100564号公報 特開平11−98418号公報 米国特許出願公開第2003/0169361号公報
As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228688, an imaging apparatus that disposes a rotating body on the front surface of an imaging element is disclosed as an imaging apparatus that enables visual observation using an optical viewfinder. In this method, incident light from the imaging optical system is reflected by a rotating plate and guided to an optical viewfinder, and a system that transmits incident light and guides it to an image sensor in time series. As described above, there is an imaging apparatus that exhibits a specific effect by disposing the rotating body on the front surface of the imaging element.
Japanese Patent Laid-Open No. 2-100564 JP-A-11-98418 US Patent Application Publication No. 2003/0169361

しかし、特許文献1に記載された技術では、回転板は、時系列で異なる光量のフレーム画像を得ることに特化されており、光学ビューファインダを適用するには別の光路分離構造が必要になり、構成が複雑になる。   However, in the technique described in Patent Document 1, the rotating plate is specialized to obtain frame images with different amounts of light in time series, and another optical path separation structure is required to apply the optical viewfinder. And the configuration becomes complicated.

特許文献2に記載された技術では、複数の撮像素子に常時光線を導く光路分割の手法が用いられているため、それぞれの撮像素子に到達する光量が分割され、撮像装置の感度が悪化する。また、光学ビューファインダを適用するには、さらに光分離構造が必要になり、構成が複雑になる。   In the technique described in Patent Document 2, since an optical path splitting method that always guides light rays to a plurality of image sensors is used, the amount of light reaching each image sensor is divided, and the sensitivity of the image pickup apparatus deteriorates. In addition, in order to apply the optical viewfinder, a light separation structure is further required, and the configuration becomes complicated.

特許文献3に記載された技術では、単一の撮像素子によって単一の光量の光を捕らえるため、広ダイナミックレンジ画像を得ることができない。   In the technique described in Patent Document 3, a single image sensor captures a single amount of light, and thus a wide dynamic range image cannot be obtained.

本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で広ダイナミックレンジを実現した撮像装置を提供することを第1の目的とする。また、本発明は、簡易な構成でダイナミックレンジを拡大すると共に、光学ビューファインダを使用することができる撮像装置を提供することを第2の目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and a first object thereof is to provide an imaging apparatus that realizes a wide dynamic range with a simple configuration. It is a second object of the present invention to provide an imaging apparatus capable of expanding a dynamic range with a simple configuration and using an optical viewfinder.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、被写体からの光を集光する光学系と、前記光学系によって集光された光学像を透過させる透過部と、前記光学系によって集光された光学像を反射する反射部とを有する回転板と、前記透過部を透過した光学像を光電変換し、第1の画像信号を出力する第1の撮像素子と、前記反射部によって反射された光学像を光電変換し、第2の画像信号を出力する第2の撮像素子と、前記第1の画像信号および前記第2の画像信号を合成する映像信号合成部とを有することを特徴とする撮像装置である。   The present invention has been made to solve the above problems, and the invention according to claim 1 is an optical system for condensing light from a subject and an optical image collected by the optical system. A rotating plate having a transmitting portion to be reflected, a reflecting portion that reflects the optical image collected by the optical system, and a first optical signal that photoelectrically converts the optical image that has passed through the transmitting portion and outputs a first image signal. The first image signal, the second image signal that outputs the second image signal, and the first image signal and the second image signal are synthesized. An image pickup apparatus comprising a video signal synthesis unit.

請求項2に記載の発明は、被写体からの光を集光する光学系と、前記光学系によって集光された光学像を透過させる透過部と、基準軸に対して第1の角度の傾きを有し、前記光学系によって集光された光学像を反射する第1の反射部と、前記基準軸に対して第2の角度の傾きを有し、前記光学系によって集光された光学像を反射する第2の反射部とを有する回転板と、前記透過部を透過した光学像を光電変換し、第1の画像信号を出力するする第1の撮像素子と、前記第1の反射部によって反射された光学像を光電変換し、第2の画像信号を出力する第2の撮像素子と、前記第2の反射部によって反射された光学像を表示する光学ファインダと、前記第1の画像信号および前記第2の画像信号を合成する映像信号合成部とを有することを特徴とする撮像装置である。   According to a second aspect of the present invention, there is provided an optical system that condenses light from a subject, a transmission unit that transmits an optical image collected by the optical system, and an inclination of a first angle with respect to a reference axis. A first reflecting portion that reflects the optical image collected by the optical system; and an optical image that is inclined by a second angle with respect to the reference axis and that is collected by the optical system. A rotating plate having a second reflecting part to be reflected, a first imaging element for photoelectrically converting an optical image transmitted through the transmitting part and outputting a first image signal, and the first reflecting part. A second image sensor that photoelectrically converts the reflected optical image and outputs a second image signal; an optical finder that displays the optical image reflected by the second reflecting unit; and the first image signal. And a video signal synthesizer for synthesizing the second image signal. An imaging device for.

請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の撮像装置において、前記透過部を透過する光量と、前記反射部が反射する光量とが異なるように、前記透過部の透過率と前記反射部の反射率が設定されていることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the imaging device according to the first aspect, the transmittance of the transmissive part and the reflection of the reflective part are different so that the amount of light transmitted through the transmissive part is different from the amount of light reflected by the reflective part. The reflectance of the part is set.

請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の撮像装置において、前記光学系によって集光された光が照射される前記透過部と前記反射部の面積が異なることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to the first aspect, the areas of the transmission part and the reflection part irradiated with the light condensed by the optical system are different.

請求項5に記載の発明は、請求項2に記載の撮像装置において、前記第1の反射部および前記第2の反射部の反射面の法線軸は共に、前記光学系によって集光された光の光軸に対して斜めとなっていることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the imaging device according to the second aspect, the normal axes of the reflection surfaces of the first reflection unit and the second reflection unit are both light condensed by the optical system. It is characterized by being inclined with respect to the optical axis.

請求項6に記載の発明は、請求項2に記載の撮像装置において、前記透過部を透過する光量と、前記第1の反射部が反射する光量とが異なるように、前記透過部の透過率と前記第1の反射部の反射率が設定されていることを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the imaging device according to the second aspect, the transmittance of the transmissive portion is different from the amount of light that is transmitted through the transmissive portion and the amount of light that is reflected by the first reflective portion. And the reflectance of the first reflecting portion is set.

請求項7に記載の発明は、請求項1に記載の撮像装置において、前記光学系によって集光された光が照射される前記透過部と前記第1の反射部の面積が異なることを特徴とする。   The invention according to claim 7 is the imaging apparatus according to claim 1, wherein the areas of the transmission part and the first reflection part irradiated with the light condensed by the optical system are different. To do.

請求項8に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の撮像装置において、前記第1の撮像素子と前記第2の撮像素子の電子シャッタースピードが異なることを特徴とする。   According to an eighth aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to the first or second aspect, the electronic shutter speeds of the first imaging element and the second imaging element are different.

請求項9に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の撮像装置において、前記回転板は、互いに異なる透過率を有する複数の透過部を具備することを特徴とする。   According to a ninth aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to the first or second aspect, the rotating plate includes a plurality of transmission parts having different transmittances.

本発明によれば、回転板を回転させて、透過部と反射部で光路を切り替えることによって、光学像を構成する光の全光量がそれぞれの撮像素子に入射するので、簡易な構成でダイナミックレンジを拡大することができるという効果が得られる。また、本発明によれば、基準軸に対して異なる傾きを有する第1の反射部および第2の反射部を設け、第1の反射部で反射された光が第2の撮像素子に入射し、第2の反射部で反射された光が光学ファインダに入射するようにしたので、簡易な構成でダイナミックレンジを拡大すると共に、光学ファインダで被写体を視覚することができるという効果が得られる。   According to the present invention, by rotating the rotating plate and switching the optical path between the transmission part and the reflection part, the total light quantity of the light constituting the optical image is incident on the respective image sensors. Can be enlarged. In addition, according to the present invention, the first reflecting portion and the second reflecting portion having different inclinations with respect to the reference axis are provided, and the light reflected by the first reflecting portion enters the second image sensor. Since the light reflected by the second reflecting portion is incident on the optical viewfinder, the dynamic range can be expanded with a simple configuration and the subject can be viewed with the optical viewfinder.

以下、図面を参照し、本発明を実施するための最良の形態について説明する。まず、本発明の第1の実施形態を説明する。図1は、本実施形態による撮像装置の構成を示している。レンズ1(光学系)は被写体から入射する光を集光する。レンズ1によって集光された入射光は、回転板2に照射される。回転板2は、主面の中心を通って主面に垂直な方向に伸びる回転軸Cを中心として回転可能に構成されており、照射された光を透過させる透過部と、照射された光を反射する反射部とを有している。本実施形態においては、回転板2の構造によって、各撮像素子に入射する光の露光量に差異が付けられている。これによって、2つの撮像素子間で異なる感度の画像信号出力が得られる。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. First, a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 shows the configuration of the imaging apparatus according to the present embodiment. The lens 1 (optical system) collects light incident from the subject. Incident light collected by the lens 1 is applied to the rotating plate 2. The rotating plate 2 is configured to be rotatable about a rotation axis C extending in a direction perpendicular to the main surface through the center of the main surface, and a transmission unit that transmits the irradiated light, and the irradiated light. And a reflecting portion that reflects. In the present embodiment, depending on the structure of the rotating plate 2, the exposure amount of light incident on each image sensor is differentiated. As a result, image signal outputs having different sensitivities between the two image sensors can be obtained.

回転板2に照射された光は、回転板2が回転することによって、撮像素子A3に向けて透過する光と、撮像素子B4に向けて反射される光とに時系列的に振り分けられる。撮像素子A3および撮像素子B4は、撮像面に入射した光学像を光電変換し、それぞれの光学像に基づいた画像信号を信号処理部5へ出力する。信号処理部5は映像信号合成部50を備えており、撮像素子A3および撮像素子B4から出力された画像信号を1フレーム信号に合成変換した後、図示しない所定の処理を行って、映像信号として撮像装置から出力する。   The light irradiated to the rotating plate 2 is distributed in time series into light that is transmitted toward the image sensor A3 and light that is reflected toward the image sensor B4 as the rotating plate 2 rotates. The image sensor A3 and the image sensor B4 photoelectrically convert an optical image incident on the imaging surface, and output an image signal based on each optical image to the signal processing unit 5. The signal processing unit 5 includes a video signal synthesizing unit 50. After the image signals output from the image sensor A3 and the image sensor B4 are synthesized and converted into one frame signal, a predetermined process (not shown) is performed to obtain a video signal. Output from the imaging device.

また、撮像装置には、各種動作のタイミングを制御するためのパルスを発生するタイミングジェネレータ6が搭載されており、タイミングジェネレータ6によって生成されたパルスが撮像制御部7および回転板制御部8へ出力される。撮像制御部7は、入力されたパルスに同期して、撮像素子A3および撮像素子B4の駆動制御信号を発生し、所定のタイミングで2つの撮像素子の読出し蓄積等を制御する。回転板制御部8は、入力されたパルスに同期して回転板2の駆動信号を発生し、2つの撮像素子の読出し蓄積等にタイミングを合わせるようにその回転速度を制御するため、回転板駆動部9の動作を制御する。回転板駆動部9は、回転板制御部8による制御を受けて、回転板2を回転駆動する。   Further, the imaging apparatus is equipped with a timing generator 6 that generates pulses for controlling the timing of various operations, and the pulses generated by the timing generator 6 are output to the imaging control unit 7 and the rotary plate control unit 8. Is done. The imaging control unit 7 generates drive control signals for the image sensor A3 and the image sensor B4 in synchronization with the input pulse, and controls reading and accumulation of the two image sensors at a predetermined timing. The rotating plate control unit 8 generates a driving signal for the rotating plate 2 in synchronization with the input pulse, and controls the rotating speed so as to match the timing of reading and accumulation of the two image sensors. The operation of the unit 9 is controlled. The rotary plate drive unit 9 rotates the rotary plate 2 under the control of the rotary plate control unit 8.

図2は映像信号合成部50の構成を示している。撮像素子A3からの出力信号は、図示しないメモリコントローラによってタイミングを制御されてメモリ51aまたは51bに書き込まれ、撮像素子B4からの出力信号も、図示しないメモリコントローラによってタイミングを制御されてメモリ51cまたは51dに書き込まれる。メモリ51aおよび51bの出力は、各出力のタイミングが一致しないように切替制御されて広Dレンジ処理部52へ入力される。メモリ51cおよび51dについても同様である。広Dレンジ処理部52は、各撮像素子からの異なる露光量の出力信号を、所定の演算によって加算処理し、階調処理する。単一のメモリに対してライトとリード(書込みと読出し)を同時に実施することができないため、同一の撮像素子からの信号に対して2つのメモリが用意され、交互に信号の書込みおよび読出しが行われる。   FIG. 2 shows the configuration of the video signal synthesis unit 50. The output signal from the image sensor A3 is written in the memory 51a or 51b with the timing controlled by a memory controller (not shown), and the output signal from the image sensor B4 is also controlled in the memory 51c or 51d by the memory controller (not shown). Is written to. The outputs of the memories 51a and 51b are switched and controlled so that the timings of the outputs do not match, and are input to the wide D range processing unit 52. The same applies to the memories 51c and 51d. The wide D range processing unit 52 adds output signals of different exposure amounts from the respective image sensors by a predetermined calculation, and performs gradation processing. Since writing and reading (writing and reading) cannot be performed simultaneously on a single memory, two memories are prepared for signals from the same image sensor, and signals are written and read alternately. Is called.

図3は回転板2の構成を示している。図3(a)のように、回転板2には、全周360度のうちそれぞれ180度を占める透過領域20(透過部)と反射領域21(反射部)が配置される。透過領域20はレンズ1からの入射光をそのまま透過させ、これを撮像素子A3に入射させる、反射領域21は図3(b)のようにレンズ1からの入射光を反射角θ度で反射し、これを撮像素子B4に入射させる。   FIG. 3 shows the configuration of the rotating plate 2. As shown in FIG. 3A, the rotating plate 2 is provided with a transmissive region 20 (transmissive portion) and a reflective region 21 (reflective portion) that occupy 180 degrees out of 360 degrees on the entire circumference. The transmissive region 20 transmits the incident light from the lens 1 as it is and makes it incident on the image sensor A3. The reflective region 21 reflects the incident light from the lens 1 at a reflection angle θ degree as shown in FIG. This is incident on the image sensor B4.

なお、本実施形態においては、各撮像素子に入射する光の露光量に差異を付けるため、透過領域20ではほぼ全ての光が透過し、反射領域21の光反射率は10%であるとする。露光量に差異を付けるためには、本実施形態のように透過領域20の透過率の値と反射領域21の反射率の値を異なる値とする以外に以下の手段を用いてもよい。例えば、各撮像素子の電荷蓄積時間の制御、すなわち電子シャッタースピードの制御を行い、撮像素子A3と撮像素子B4の電荷蓄積時間(電子シャッタースピード)が異なるようにしてもよい。   In the present embodiment, in order to make a difference in the exposure amount of light incident on each image sensor, almost all light is transmitted through the transmissive region 20, and the light reflectance of the reflective region 21 is 10%. . In order to make a difference in the exposure amount, the following means may be used in addition to setting the transmittance value of the transmissive region 20 and the reflectance value of the reflective region 21 to be different values as in the present embodiment. For example, the charge accumulation time of each image sensor, that is, the electronic shutter speed may be controlled so that the charge accumulation times (electronic shutter speed) of the image sensor A3 and the image sensor B4 are different.

また、レンズ1によって集光された光が照射される回転板2の照射領域を構成する透過領域20と反射領域21の面積が異なるようにしてもよい。このようにするために例えば、扇形状に構成された透過領域20の中心角θ1と反射領域21の中心角θ2が異なるようにし、回転板2の回転速度を一定としてもよい。また、透過領域20が撮像素子A3を横切る期間と、反射領域21が撮像素子B4に入射光を反射させる期間とで、回転板2の回転速度を変化させる等の手段も考えられる。   Further, the areas of the transmission region 20 and the reflection region 21 that constitute the irradiation region of the rotating plate 2 irradiated with the light condensed by the lens 1 may be different. In order to do this, for example, the central angle θ1 of the transmissive region 20 configured in a fan shape may be different from the central angle θ2 of the reflective region 21, and the rotation speed of the rotating plate 2 may be constant. Further, a means of changing the rotational speed of the rotating plate 2 between a period in which the transmissive region 20 crosses the image sensor A3 and a period in which the reflective region 21 reflects incident light to the image sensor B4 is also conceivable.

なお、回転板2の形状は円に限定されず、楕円形や多角形などでもよい。また、回転軸Cは回転板2の中心に存在していなくてもよい。さらに、透過領域20と反射領域21の形状は扇形状でなくてもよい。また、本実施形態においては、2個の撮像素子を有する撮像装置の形態を例としたが、撮像素子の個数は原理上任意である。   The shape of the rotating plate 2 is not limited to a circle, and may be an ellipse or a polygon. Further, the rotation axis C may not exist at the center of the rotation plate 2. Furthermore, the shape of the transmission region 20 and the reflection region 21 may not be a fan shape. Further, in the present embodiment, an example of an imaging apparatus having two imaging elements is taken as an example, but the number of imaging elements is arbitrary in principle.

図4は、本実施形態による撮像装置の撮像処理シーケンスを示している。レンズ1からの入射光が回転板2で反射して撮像素子B4へ照射されている間は、撮像素子B4が電荷の蓄積を行う。この間、被写体からの光は撮像素子A3に入射しない。レンズ1からの入射光が回転板2を透過して撮像素子A3へ照射されている間は、撮像素子A3が電荷の蓄積を行う。この間、被写体からの光は撮像素子B4に入射しない。   FIG. 4 shows an imaging processing sequence of the imaging apparatus according to the present embodiment. While the incident light from the lens 1 is reflected by the rotating plate 2 and applied to the image sensor B4, the image sensor B4 accumulates charges. During this time, light from the subject does not enter the image sensor A3. While the incident light from the lens 1 is transmitted through the rotating plate 2 and applied to the image sensor A3, the image sensor A3 accumulates charges. During this time, light from the subject does not enter the image sensor B4.

本実施形態では電荷の蓄積期間以外が全て電荷の読出し期間に割り当てられている。撮像素子A3から読み出される映像信号出力SAn(n=1,2,・・・)は信号MAn(n=1,2,・・・)として、1フレーム毎交互にメモリ51aとメモリ51bへ記録(ライト)される。撮像素子B4からの映像信号出力SBn(n=1,2,・・・)は信号MBn(n=1,2,・・・)として、1フレーム毎交互にメモリ51cとメモリ51dへ記録(ライト)される。記録された信号MAn、MBnはメモリ51aまたは51b、メモリ51cまたは51dからそれぞれ同タイミングで読み出されて、広Dレンジ処理部52によって広Dレンジ(広ダイナミックレンジ)処理画像Dnとして合成処理され、後段へ出力される。以上のように、異なる露光量のフレーム信号を合成することによって、広ダイナミックレンジ映像を得ることが可能となる。   In the present embodiment, all periods other than the charge accumulation period are assigned to the charge read period. The video signal output SAn (n = 1, 2,...) Read from the image sensor A3 is recorded in the memory 51a and the memory 51b alternately as a signal MAn (n = 1, 2,. Write). The video signal output SBn (n = 1, 2,...) From the image sensor B4 is recorded (written) to the memory 51c and the memory 51d alternately as a signal MBn (n = 1, 2,...). ) The recorded signals MAn and MBn are read from the memory 51a or 51b and the memory 51c or 51d at the same timing, respectively, and synthesized by the wide D range processing unit 52 as a wide D range (wide dynamic range) processed image Dn. Output to the subsequent stage. As described above, a wide dynamic range image can be obtained by combining frame signals having different exposure amounts.

上述したように、本実施形態においては、レンズ1からの光が回転板2の透過領域20を透過して撮像素子A3に結像されると共に、回転板2の反射領域21で反射されて撮像素子B4に結像される。撮像素子A3に入射する光の露光量と、撮像素子B4に入射する光の露光量が異なっているため、同じ被写体像に基づいて感度の異なる画像信号が2つの撮像素子から出力される。これら2つの画像信号が、映像信号合成部50によって合成される。   As described above, in the present embodiment, the light from the lens 1 passes through the transmission region 20 of the rotating plate 2 and forms an image on the image sensor A3, and is reflected by the reflecting region 21 of the rotating plate 2 and images. An image is formed on the element B4. Since the exposure amount of light incident on the image sensor A3 and the exposure amount of light incident on the image sensor B4 are different, image signals having different sensitivities are output from the two image sensors based on the same subject image. These two image signals are synthesized by the video signal synthesis unit 50.

従来のように、常時光路を分岐するプリズムなどの光学素子によって、2つの撮像素子に光学像を分岐して結像させると、光量が半分になってしまい、撮像素子の感度ロスが発生する。これに対して、本実施形態によれば、回転板2を回転させて、透過部と反射部で光路を切り替えることによって、光学像を構成する光の全光量がそれぞれの撮像素子に入射するので、撮像素子の感度の低下を招くことなく、簡易な構成でダイナミックレンジを拡大することができる。   As in the prior art, when an optical image is branched and formed on two image sensors by an optical element such as a prism that always branches the optical path, the light amount is halved, resulting in a sensitivity loss of the image sensor. On the other hand, according to the present embodiment, by rotating the rotating plate 2 and switching the optical path between the transmission part and the reflection part, the total amount of light constituting the optical image is incident on each image sensor. The dynamic range can be expanded with a simple configuration without degrading the sensitivity of the image sensor.

次に、本発明の第2の実施形態を説明する。図5は、本実施形態による撮像装置の構成を示している。本実施形態においては、回転板2からの反射光を光学ビューファインダ10へ導く系が追加されている。図5において、図1と同一の構成には同一の符号が付与されている。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 shows the configuration of the imaging apparatus according to the present embodiment. In the present embodiment, a system for guiding the reflected light from the rotating plate 2 to the optical viewfinder 10 is added. In FIG. 5, the same components as those in FIG.

図6は回転板2の構成を示している。図6(a)は板面全体を示している。回転板2の照射面は、透過領域20、反射角A領域22a(第2の反射部)、および反射角B領域22b(第1の反射部)によって構成されている。図6(b)は、レンズ1からの光が反射角A領域22aへ照射されている状態における回転板2上の反射面の状態を示している。また、図6(c)は、レンズ1からの光が反射角B領域22bへ照射されている状態における回転板2上の反射面の状態を示している。反射角A領域22aは入射光の光軸(あるいは回転軸C)に対して第1の角度の傾きを有しており、反射角A領域22aによって反射角Aで反射された光は光学ビューファインダ10に入射する。また、反射角B領域22bは入射光の光軸(あるいは回転軸C)に対して第2の角度の傾きを有しており、反射角B領域22bによって反射角Bで反射された光は撮像素子B4に入射する。   FIG. 6 shows the configuration of the rotating plate 2. FIG. 6A shows the entire plate surface. The irradiation surface of the rotating plate 2 includes a transmission region 20, a reflection angle A region 22a (second reflection portion), and a reflection angle B region 22b (first reflection portion). FIG. 6B shows a state of the reflecting surface on the rotating plate 2 in a state where the light from the lens 1 is irradiated to the reflection angle A region 22a. FIG. 6C shows a state of the reflecting surface on the rotating plate 2 in a state where the light from the lens 1 is irradiated to the reflection angle B region 22b. The reflection angle A region 22a has a first angle inclination with respect to the optical axis (or rotation axis C) of the incident light, and the light reflected at the reflection angle A by the reflection angle A region 22a is the optical viewfinder. 10 is incident. Further, the reflection angle B region 22b has a second inclination with respect to the optical axis (or rotation axis C) of the incident light, and the light reflected at the reflection angle B by the reflection angle B region 22b is imaged. Incident on element B4.

なお、本実施形態では反射角A領域22aおよび反射角B領域22bの光反射率を共に10%にするものとする。基準軸(入射光の光軸あるいは回転軸C)に対して互いに異なる傾きの反射面を有する反射角A領域22aおよび反射角B領域22bを設けたことによって、レンズ1からの光が反射角A領域22aへ照射されている間、入射光が光学ビューファインダ10へ導かれて、光学像が視覚可能となる。   In the present embodiment, it is assumed that the light reflectances of the reflection angle A region 22a and the reflection angle B region 22b are both 10%. By providing the reflection angle A region 22a and the reflection angle B region 22b having reflection surfaces with different inclinations relative to the reference axis (the optical axis of the incident light or the rotation axis C), the light from the lens 1 reflects the reflection angle A. While the region 22a is being irradiated, incident light is guided to the optical viewfinder 10 so that an optical image can be viewed.

図7は、本実施形態による撮像装置の撮像処理シーケンスを示している。画像信号の各メモリへの記録、読出しは第1の実施形態と同様である。ただし、本実施形態においては、レンズ1からの光が反射角A領域22aに入射する際の光学ビューファインダ10での視覚可能タイミングが付加されている。   FIG. 7 shows an imaging processing sequence of the imaging apparatus according to the present embodiment. Recording and reading of image signals to and from each memory are the same as in the first embodiment. However, in the present embodiment, a visual timing at the optical viewfinder 10 when the light from the lens 1 enters the reflection angle A region 22a is added.

上述したように、本実施形態によれば、基準軸に対して互いに異なる傾きの反射面を有する反射角A領域22aおよび反射角B領域22bを設け、反射角A領域22aで反射された光が光学ビューファインダ10に入射し、反射角B領域22bで反射された光が撮像素子B4に入射するようにしたので、2個の撮像素子を用いて広ダイナミックレンジ撮像ができると同時に、光学ビューファインダで撮像映像を視覚することができる。なお、撮像素子は2個に限定されず、入射光の光軸に対して互いに異なる傾きを有する複数の反射領域と、これらに対応して複数の撮像素子を配置すれば、3個以上の撮像素子でも対応が可能となる。   As described above, according to the present embodiment, the reflection angle A region 22a and the reflection angle B region 22b having reflection surfaces with different inclinations with respect to the reference axis are provided, and the light reflected by the reflection angle A region 22a is reflected. Since the light incident on the optical viewfinder 10 and reflected by the reflection angle B region 22b is incident on the image sensor B4, wide dynamic range imaging can be performed using two image sensors, and at the same time, the optical viewfinder. The captured image can be visualized. Note that the number of image pickup devices is not limited to two. If a plurality of reflection regions having different inclinations with respect to the optical axis of incident light and a plurality of image pickup devices corresponding to these are arranged, three or more image pickup devices are provided. Even devices can be used.

また、反射角A領域22aおよび反射角B領域22bのそれぞれの反射面の法線方向に伸びる法線軸は共に、レンズ1からの入射光の光軸に対して斜めの角度を有している。これによって、回転板2の主面を基準位置として、入射光がレンズ1側に反射されるので、撮像素子B4および光学ビューファインダ10をレンズ1側に配置することができ、光学ビューファインダ10側の光学構造を複雑にすることなく、光路を撮像素子A3および撮像素子B4と光学ビューファインダ10とに分岐することができる。   Further, the normal axes extending in the normal direction of the respective reflecting surfaces of the reflection angle A region 22a and the reflection angle B region 22b have an oblique angle with respect to the optical axis of the incident light from the lens 1. Accordingly, since the incident light is reflected to the lens 1 side with the main surface of the rotating plate 2 as a reference position, the image sensor B4 and the optical viewfinder 10 can be arranged on the lens 1 side, and the optical viewfinder 10 side The optical path can be branched into the image sensor A3, the image sensor B4, and the optical viewfinder 10 without complicating the optical structure.

次に、本発明の第3の実施形態を説明する。本実施形態による撮像装置の全体構成は第2の実施形態と同様であるので、説明を省略する。本実施形態による撮像装置の回転板2は、図8に示されるように、互いに異なる透過率を有する透過領域A23aおよび透過領域B23bと、基準軸に対して互いに異なる傾きの反射面を有する反射領域A24aおよび反射領域B24bとを有している。反射領域A24aはレンズ1からの入射光を光学ビューファインダ10へ導き、反射領域B24bはレンズ1からの入射光を撮像素子B4へと導く。これら2つの反射領域の反射率を10%とする。一方、透過領域A23aは100%の透過率を有し、透過領域B23bは50%の透過率をそれぞれ有するものとする。   Next, a third embodiment of the present invention will be described. Since the overall configuration of the imaging apparatus according to this embodiment is the same as that of the second embodiment, description thereof is omitted. As shown in FIG. 8, the rotating plate 2 of the imaging device according to the present embodiment includes a transmissive region A 23 a and a transmissive region B 23 b having different transmittances, and a reflective region having reflective surfaces having different inclinations with respect to the reference axis. A24a and a reflection region B24b. The reflection area A24a guides the incident light from the lens 1 to the optical viewfinder 10, and the reflection area B24b guides the incident light from the lens 1 to the image sensor B4. The reflectance of these two reflection areas is 10%. On the other hand, the transmission region A23a has a transmittance of 100%, and the transmission region B23b has a transmittance of 50%.

これによって、撮像素子A3側で、時系列的に異なる露光量の光学像を捕らえることができる。その結果、3種類の露光量の光学像を2種類の撮像素子で捕らえることができる。このように、透過率の異なる複数の領域を設けることによって、1つの撮像素子で異なる露光量の出力信号が時系列的に得られ、その結果、撮像素子の数よりも多い数の出力信号が得られるので、広Dレンジ処理部52においてより精度の高い演算が可能となる。   As a result, optical images with different exposure amounts in time series can be captured on the image sensor A3 side. As a result, optical images of three types of exposure amounts can be captured by two types of image sensors. Thus, by providing a plurality of regions having different transmittances, output signals with different exposure amounts can be obtained in time series with one image sensor, and as a result, a larger number of output signals than the number of image sensors can be obtained. Thus, the wide D range processing unit 52 can perform more accurate calculation.

なお、撮像素子A3で異なる露光量の出力信号を得るために、透過領域A23aと透過領域B23bの透過率を同一とし、両者の面積が異なるようにしてもよい。また、透過領域A23aまたは透過領域B23b内の一部に遮光領域を設け、その遮光領域の面積を調節することによって、透過領域A23aを透過する光の光量と、透過領域B23bを透過する光の光量が異なるようにしてもよい。   In order to obtain output signals with different exposure amounts by the image sensor A3, the transmittance of the transmission region A23a and the transmission region B23b may be the same, and the areas of both may be different. Further, by providing a light shielding region in a part of the transmission region A23a or the transmission region B23b and adjusting the area of the light shielding region, the amount of light transmitted through the transmission region A23a and the amount of light transmitted through the transmission region B23b. May be different.

本実施形態では、第2の実施形態と比べて、より多くのフレーム信号が広ダイナミックレンジ処理に用いられるため、それぞれを一旦メモリに蓄える際に、増えたフレーム信号数の分だけメモリも増加する。図9は、本実施形態による映像信号合成部50の構成を示している。映像信号合成部50においては、撮像素子A3で時系列的に異なる露光量で捕らえられた2枚分のフレーム信号をメモリに一旦蓄えて同タイミングで読み出すために、撮像素子A3からの出力を受けるための計4フレーム分のメモリ51a〜51dが設けられている。また、撮像素子B4からの1枚分のフレーム信号をメモリに一旦蓄えて同タイミングで読み出すために、計2フレーム分のメモリ51e〜51fが設けられている。これらのメモリから読み出されたフレーム信号は、広Dレンジ処理部52によって第1の実施形態と同様に合成される。   In this embodiment, as compared with the second embodiment, more frame signals are used for wide dynamic range processing. Therefore, when each is stored in the memory, the memory is increased by the increased number of frame signals. . FIG. 9 shows a configuration of the video signal synthesis unit 50 according to the present embodiment. The video signal synthesis unit 50 receives the output from the image sensor A3 in order to temporarily store the frame signals for two frames captured by the image sensor A3 with different exposure amounts in time series in the memory and read them at the same timing. For this reason, memories 51a to 51d for a total of four frames are provided. In addition, in order to temporarily store one frame signal from the image sensor B4 in a memory and read it at the same timing, memories 51e to 51f for a total of two frames are provided. The frame signals read from these memories are synthesized by the wide D range processing unit 52 in the same manner as in the first embodiment.

図10は、本実施形態による撮像装置の撮像処理シーケンスを示している。図10には、各撮像素子からの信号の読出しのタイミング、各メモリへのフレーム信号のライトおよびリードのタイミング、広ダイナミックレンジ処理画像の生成のタイミングが示されている。回転板2の回転によって制御される露光タイミング時に各撮像素子で電荷蓄積が行われ、読み出されたフレーム信号がそれぞれのタイミングでメモリに書き込まれ、タイミングを合わせて読み出されて広ダイナミックレンジ処理される。   FIG. 10 shows an imaging processing sequence of the imaging apparatus according to the present embodiment. FIG. 10 shows the timing of reading signals from each image sensor, the timing of writing and reading frame signals to each memory, and the timing of generating a wide dynamic range processed image. Charges are accumulated in each image sensor at the exposure timing controlled by the rotation of the rotating plate 2, and the read frame signals are written into the memory at the respective timings, and read out in accordance with the timings to perform a wide dynamic range process. Is done.

最後に、第2の実施形態および第3の実施形態のそれぞれにおける広ダイナミックレンジ処理を比較する。図11は横軸を入射光量(入力露光量)、縦軸を実効Dレンジとしたグラフである。信号(a)は、第2の実施形態および第3の実施形態における撮像素子A3から透過率100%の透過部を通過したときに得られる信号レベルであり、グラフに示される撮像素子のDレンジ限界まで飽和することなく信号が得られるものとする。信号(b)は、第3の実施形態における撮像素子A3から透過率50%の透過部を通過したときに得られる信号レベルであり、信号(c)は、第2の実施形態および第3の実施形態における撮像素子B4から10%の反射部を通過したときに得られる信号レベルである。   Finally, the wide dynamic range processing in each of the second embodiment and the third embodiment will be compared. FIG. 11 is a graph in which the horizontal axis represents the amount of incident light (input exposure amount) and the vertical axis represents the effective D range. The signal (a) is a signal level obtained when the image sensor A3 in the second embodiment and the third embodiment passes through a transmissive part having a transmittance of 100%, and the D range of the image sensor shown in the graph. It is assumed that the signal can be obtained without saturation to the limit. The signal (b) is a signal level obtained when the image sensor A3 according to the third embodiment passes through a transmissive part with a transmittance of 50%, and the signal (c) is obtained in the second and third embodiments. It is a signal level obtained when it passes 10% of the reflection part from the image sensor B4 in the embodiment.

第2の実施形態においては、図11の信号(a)と信号(c)を加算した合成信号(X)が得られるため、実効Dレンジは(x)となる。一方、第3の実施形態においては、信号(a)、信号(b)、信号(c)を加算した合成信号(Y)が得られるため、実効Dレンジは(y)となる。つまり、第3の実施形態では3種の露光量の信号が合成されるため、2種の露光量の信号が合成される第2の実施形態と比較して、実効Dレンジが増加((x)<(y))する。   In the second embodiment, since the composite signal (X) obtained by adding the signal (a) and the signal (c) in FIG. 11 is obtained, the effective D range is (x). On the other hand, in the third embodiment, since the combined signal (Y) obtained by adding the signal (a), the signal (b), and the signal (c) is obtained, the effective D range is (y). That is, in the third embodiment, since the signals of the three types of exposure amounts are combined, the effective D range is increased as compared to the second embodiment in which the signals of the two types of exposure amounts are combined ((x ) <(Y)).

ところで、撮像装置の出力信号には、図12に示されるように物理的な信号出力限界(出力最大値)があり、得られた合成信号(X)と合成信号(Y)を一定の出力最大値に規格化する必要がある。簡単のため一定比で規格化する場合、合成信号(X)と合成信号(Y)はそれぞれ出力信号(X’)と出力信号(Y’)のようになる。第2の実施形態による2種類のフレーム信号を合成した出力信号(X’)の場合、折れ線ポイントが一箇所であり、ここで急激に信号レベルが変化するのに対し、第3の実施形態による3種類のフレーム信号を合成した出力信号(Y’)の場合には、折れ線ポイントが2箇所であり、緩やかに信号レベルが変化するため、より自然な階調で広いダイナミックレンジを再現することができる。したがって、第3の実施形態によれば、第2の実施形態と比較して、広い実効ダイナミックレンジを有しつつ、自然な階調表現ができることになる。   By the way, the output signal of the imaging device has a physical signal output limit (maximum output value) as shown in FIG. 12, and the obtained composite signal (X) and composite signal (Y) are output at a certain maximum output. It is necessary to normalize to the value. In the case of normalization at a constant ratio for simplicity, the combined signal (X) and the combined signal (Y) are respectively an output signal (X ′) and an output signal (Y ′). In the case of the output signal (X ′) obtained by synthesizing two types of frame signals according to the second embodiment, there is one broken line point, and the signal level changes abruptly here, whereas according to the third embodiment. In the case of an output signal (Y ′) obtained by synthesizing three types of frame signals, there are two broken line points, and the signal level changes gently, so that a wide dynamic range can be reproduced with a more natural gradation. it can. Therefore, according to the third embodiment, natural gradation expression can be achieved while having a wide effective dynamic range as compared with the second embodiment.

以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。   As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to these embodiments, and includes design changes and the like without departing from the gist of the present invention. .

本発明の第1の実施形態による撮像装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態による撮像装置が備える映像信号合成部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the video signal synthetic | combination part with which the imaging device by the 1st Embodiment of this invention is provided. 本発明の第1の実施形態による撮像装置が備える回転板の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the rotating plate with which the imaging device by the 1st Embodiment of this invention is provided. 本発明の第1の実施形態による撮像装置の撮像シーケンスを示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the imaging sequence of the imaging device by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態による撮像装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the imaging device by the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態による撮像装置が備える回転板の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the rotating plate with which the imaging device by the 2nd Embodiment of this invention is provided. 本発明の第2の実施形態による撮像装置の撮像シーケンスを示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the imaging sequence of the imaging device by the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態による撮像装置が備える回転板の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the rotating plate with which the imaging device by the 3rd Embodiment of this invention is provided. 本発明の第3の実施形態による撮像装置が備える映像信号合成部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the video signal synthetic | combination part with which the imaging device by the 3rd Embodiment of this invention is provided. 本発明の第3の実施形態による撮像装置の撮像シーケンスを示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the imaging sequence of the imaging device by the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態および第3の実施形態による広ダイナミックレンジ処理の比較を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating the comparison of the wide dynamic range process by the 2nd Embodiment and 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態および第3の実施形態による広ダイナミックレンジ処理の比較を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating the comparison of the wide dynamic range process by the 2nd Embodiment and 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・レンズ、2・・・回転板、3・・・撮像素子A、4・・・撮像素子B、5・・・信号処理部、6・・・タイミングジェネレータ、7・・・撮像制御部、8・・・回転板制御部、9・・・回転板駆動部、10・・・光学ビューファインダ、20・・・透過領域、21・・・反射領域、22a・・・反射角A領域、22b・・・反射角B領域、23a・・・透過領域A、23b・・・透過領域B、24a・・・反射領域A、24b・・・反射領域B、50・・・映像信号合成部、51a,51b,51c,51d,51e,51f・・・メモリ、52・・・広Dレンジ処理部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Lens, 2 ... Rotating plate, 3 ... Imaging element A, 4 ... Imaging element B, 5 ... Signal processing part, 6 ... Timing generator, 7 ... Imaging control , 8 ... Rotary plate controller, 9 ... Rotary plate drive unit, 10 ... Optical viewfinder, 20 ... Transmission region, 21 ... Reflection region, 22a ... Reflection angle A region , 22b ... reflection angle B area, 23a ... transmission area A, 23b ... transmission area B, 24a ... reflection area A, 24b ... reflection area B, 50 ... video signal synthesis unit , 51a, 51b, 51c, 51d, 51e, 51f... Memory, 52.

Claims (9)

被写体からの光を集光する光学系と、
前記光学系によって集光された光学像を透過させる透過部と、前記光学系によって集光された光学像を反射する反射部とを有する回転板と、
前記透過部を透過した光学像を光電変換し、第1の画像信号を出力する第1の撮像素子と、
前記反射部によって反射された光学像を光電変換し、第2の画像信号を出力する第2の撮像素子と、
前記第1の画像信号および前記第2の画像信号を合成する映像信号合成部と、
を有することを特徴とする撮像装置。
An optical system that collects light from the subject;
A rotating plate having a transmission part that transmits the optical image collected by the optical system, and a reflection part that reflects the optical image collected by the optical system;
A first image sensor that photoelectrically converts an optical image transmitted through the transmission unit and outputs a first image signal;
A second imaging element that photoelectrically converts an optical image reflected by the reflecting unit and outputs a second image signal;
A video signal combining unit that combines the first image signal and the second image signal;
An imaging device comprising:
被写体からの光を集光する光学系と、
前記光学系によって集光された光学像を透過させる透過部と、基準軸に対して第1の角度の傾きを有し、前記光学系によって集光された光学像を反射する第1の反射部と、前記基準軸に対して第2の角度の傾きを有し、前記光学系によって集光された光学像を反射する第2の反射部とを有する回転板と、
前記透過部を透過した光学像を光電変換し、第1の画像信号を出力するする第1の撮像素子と、
前記第1の反射部によって反射された光学像を光電変換し、第2の画像信号を出力する第2の撮像素子と、
前記第2の反射部によって反射された光学像を表示する光学ファインダと、
前記第1の画像信号および前記第2の画像信号を合成する映像信号合成部と、
を有することを特徴とする撮像装置。
An optical system that collects light from the subject;
A transmission unit that transmits an optical image collected by the optical system, and a first reflection unit that has an inclination of a first angle with respect to a reference axis and reflects the optical image collected by the optical system And a rotating plate having a second angle with respect to the reference axis and having a second reflecting portion that reflects the optical image collected by the optical system,
A first imaging element that photoelectrically converts an optical image transmitted through the transmission unit and outputs a first image signal;
A second imaging device that photoelectrically converts an optical image reflected by the first reflecting section and outputs a second image signal;
An optical viewfinder for displaying an optical image reflected by the second reflecting section;
A video signal combining unit that combines the first image signal and the second image signal;
An imaging device comprising:
前記透過部を透過する光量と、前記反射部が反射する光量とが異なるように、前記透過部の透過率と前記反射部の反射率が設定されていることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   The transmittance of the transmissive part and the reflectance of the reflective part are set so that the amount of light transmitted through the transmissive part and the light quantity reflected by the reflective part are different. Imaging device. 前記光学系によって集光された光が照射される前記透過部と前記反射部の面積が異なることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   The imaging device according to claim 1, wherein areas of the transmission unit and the reflection unit irradiated with light collected by the optical system are different. 前記第1の反射部および前記第2の反射部の反射面の法線軸は共に、前記光学系によって集光された光の光軸に対して斜めとなっていることを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。   3. The normal axes of the reflecting surfaces of the first reflecting portion and the second reflecting portion are both inclined with respect to the optical axis of the light collected by the optical system. The imaging device described in 1. 前記透過部を透過する光量と、前記第1の反射部が反射する光量とが異なるように、前記透過部の透過率と前記第1の反射部の反射率が設定されていることを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。   The transmittance of the transmissive portion and the reflectance of the first reflective portion are set so that the amount of light transmitted through the transmissive portion is different from the amount of light reflected by the first reflective portion. The imaging device according to claim 2. 前記光学系によって集光された光が照射される前記透過部と前記第1の反射部の面積が異なることを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 2, wherein the areas of the transmission unit and the first reflection unit irradiated with light collected by the optical system are different. 前記第1の撮像素子と前記第2の撮像素子の電子シャッタースピードが異なることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 1, wherein the first image sensor and the second image sensor have different electronic shutter speeds. 前記回転板は、互いに異なる透過率を有する複数の透過部を具備することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の撮像装置。

The imaging apparatus according to claim 1, wherein the rotating plate includes a plurality of transmission units having different transmittances.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20190013228A (en) * 2017-08-01 2019-02-11 에스케이텔레콤 주식회사 Image projecting apparatus

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