JP2008076511A - Imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像装置に関し、特に、広角画像撮影用の光学系と狭角画像撮影用の光学系とを備えた撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus, and more particularly to an imaging apparatus including an optical system for wide-angle image shooting and an optical system for narrow-angle image shooting.
近年、パーソナルコンピュータの目覚しい普及やその使い勝手の良さから、従来の銀塩フィルムを用いたカメラに替わって、CCD(Charge Coupled Device)等の撮像素子を用いたデジタルカメラが急速に普及している。 In recent years, digital cameras using an image pickup device such as a CCD (Charge Coupled Device) are rapidly spreading instead of conventional cameras using a silver salt film because of the remarkable spread of personal computers and their ease of use.
こうした急速なデジタルカメラの普及に伴って、その機能も多様化し、昨今では、例えば、狭い室内でも広範囲の撮影を可能とする広角撮影機能に注目が寄せられており、各社から広角撮影をアピールするデジタルカメラがいくつか提案されている。 With the rapid spread of digital cameras, their functions have also diversified. Recently, for example, a wide-angle shooting function that enables a wide range of shooting even in a narrow room is attracting attention. Several digital cameras have been proposed.
ここで、上記の広角撮影機能を搭載する一般的なデジタルカメラでは、高精度のレンズを搭載し、レンズ鏡筒部を沈胴させることによって、焦点距離を可変して、広角撮影とズームに対応する構成を採用するものがある(例えば、特許文献1参照)。 Here, in a general digital camera equipped with the above-mentioned wide-angle shooting function, a high-precision lens is mounted, and the lens barrel is retracted to change the focal length, thereby supporting wide-angle shooting and zooming. Some employ a configuration (see, for example, Patent Document 1).
また、上記の方式とは異なり、広角撮影用の光学系と望遠撮影用の光学系とを別々に備えるものや、その目的は違うものの、携帯端末における虹彩認証用として、広角画像と狭角画像とを切り替えて撮影できる撮像部を備えた携帯端末も提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
しかしながら、レンズ鏡筒部を沈胴させる方式のデジタルカメラでは、撮影品質がレンズの特性に左右され、また、レンズ鏡筒部を沈胴させるために、デジタルカメラ自体を薄型化することができないという問題がある。一方、広角撮影用の光学系と望遠撮影用の光学系とを別々に設ける方式では、それぞれの光学系に対して、別々に撮像素子を備えると、撮像素子自体が高価であるために、デジタルカメラ自体の大幅なコストアップにつながってしまうという問題がある。 However, in a digital camera that retracts the lens barrel, the shooting quality depends on the characteristics of the lens, and the digital camera itself cannot be thinned because the lens barrel is retracted. is there. On the other hand, in the method in which the optical system for wide-angle shooting and the optical system for telephoto shooting are separately provided, if the image pickup device is provided separately for each optical system, the image pickup device itself is expensive. There is a problem that the cost of the camera itself is greatly increased.
そこで、本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、デジタルカメラの薄型化を維持し、コストアップを極力抑えつつ、広角撮影と望遠撮影とを可能とする撮像装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and provides an imaging apparatus that enables wide-angle shooting and telephoto shooting while maintaining a thin digital camera and suppressing cost increase as much as possible. With the goal.
本発明は、上記の課題を解決するために以下の事項を提案している。
(1)本発明は、入射光を略直交方向に変化させて、撮像面と略平行な方向にインナーレンズからなる光路を形成した狭角望遠用光学系と、前記狭角望遠用光学系の光路と略直交する方向にインナーレンズからなる光路を形成した広角用光学系と、前記狭角望遠用光学系あるいは前記広角用光学系のいずれかからの出射光を受光し、被写体像を結像する撮像素子と、該撮像素子への入射光を選択的に切り替える入射光選択部材と、を備えたことを特徴とする撮像装置を提案している。
The present invention proposes the following items in order to solve the above problems.
(1) The present invention relates to a narrow-angle telephoto optical system in which incident light is changed in a substantially orthogonal direction to form an optical path composed of an inner lens in a direction substantially parallel to the imaging surface, and the narrow-angle telephoto optical system. A wide-angle optical system in which an optical path composed of an inner lens is formed in a direction substantially orthogonal to the optical path, and light emitted from either the narrow-angle telephoto optical system or the wide-angle optical system are received to form a subject image. And an incident light selection member that selectively switches incident light to the image sensor.
本発明によれば、デジタルカメラの薄型化を維持し、コストアップを極力抑えつつ、広角撮影と狭角望遠撮影とを可能とすることができるという効果がある。 According to the present invention, there is an effect that it is possible to perform wide-angle shooting and narrow-angle telephoto shooting while maintaining a thin digital camera and suppressing cost increase as much as possible.
以下、本発明の実施形態について、図1から図8を用いて詳細に説明する。
なお、本実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組み合わせを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、本実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 8.
Note that the constituent elements in the present embodiment can be appropriately replaced with existing constituent elements and the like, and various variations including combinations with other existing constituent elements are possible. Therefore, the description of the present embodiment does not limit the contents of the invention described in the claims.
<第1の実施形態>
図1から図5を用いて、第1の実施形態に係る撮像装置について説明する。
<First Embodiment>
The imaging apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
<撮像装置の外観構成>
本実施形態に係る撮像装置(デジタルカメラ100)の外観構成は、図1に示すようになっており、図1(a)はその正面図、図1(b)はその背面図を示している。撮像装置(デジタルカメラ100)は、図1に示すように、その正面側にストロボ発光部1と撮像レンズ(レンズ群)2を備えており、撮像レンズ(レンズ群)2は、広角撮影用の第1のレンズ20と狭角望遠撮影用の第2のレンズ30とから構成されている。なお、図1(a)では、広角撮影用の第1のレンズ20と狭角望遠撮影用の第2のレンズ30とが横並びに配置された形態を示しているが、狭角望遠用光学系の光路長を長くとれるような構成であれば、図1(a)に示した配置例に限らず、例えば、広角撮影用の第1のレンズ20と狭角望遠撮影用の第2のレンズ30とを上下に配置する形態等でもよい。
<Appearance configuration of imaging device>
The external configuration of the imaging apparatus (digital camera 100) according to the present embodiment is as shown in FIG. 1, FIG. 1 (a) is a front view thereof, and FIG. 1 (b) is a rear view thereof. . As shown in FIG. 1, the imaging apparatus (digital camera 100) includes a strobe light emitting unit 1 and an imaging lens (lens group) 2 on the front side thereof. The imaging lens (lens group) 2 is used for wide-angle shooting. It is composed of a
また、撮像装置(デジタルカメラ100)の背面には、図1(b)に示すように、モードダイヤル3と、液晶モニタ画面4と、カーソルキー5と、SETキー6と、望遠撮影時に用いられるズームキー(Wideボタン7−1、Teleボタン7−2)7と、撮像モードを選択する選択手段としての撮影モード選択キー10等が設けられている。
Further, as shown in FIG. 1B, the
さらに、撮像装置(デジタルカメラ100)の上面には、図1(a)、(b)に示すように、シャッターキー8と、電源ボタン9等が設けられ、図示しない撮像装置(デジタルカメラ100)の側面には、パーソナルコンピュータやモデム等の外部装置をUSBケーブルで接続する場合に用いられるUSB(Universal Serial Bus)端子の接続部や、メモリカード等を挿入するスロット等が設けられている。
Further, as shown in FIGS. 1A and 1B, a
<光学系の構成>
次に、図2から図4を用いて、本実施形態に係る撮像装置の光学系の構成について説明する。
本実施形態に係る撮像装置の光学系は、図2に示すように、広角撮影用の光学系(例えば、ズーム固定で焦点距離23mmの光学系)と狭角望遠撮影用の光学系(例えば、焦点距離39mm〜114mmの光学系)とが別々に設けられた構成となっており、狭角望遠撮影用の光学系は、第2のレンズ30と、反射部材としての反射ミラー31と、光学ズームレンズ32と、第1のフォーカスレンズ33とから構成され、広角撮影用の光学系は、第1のレンズ20と、第2のフォーカスレンズ21とから構成されている。
<Configuration of optical system>
Next, the configuration of the optical system of the imaging apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 2, the optical system of the imaging apparatus according to the present embodiment includes an optical system for wide-angle shooting (for example, an optical system with a zoom fixed and a focal length of 23 mm) and an optical system for narrow-angle telephoto shooting (for example, Optical system with a focal length of 39 mm to 114 mm) is provided separately. The optical system for narrow-angle telephoto shooting includes a
さらに、これらの光路の交差部には、図中、a点を支点として可動する入射光選択部材としての光可動反射ミラー40が配置されている。なお、本実施形態においては、反射ミラー31により狭角望遠用光学系からの入射光を撮像装置の撮像面に平行な方向に反射させ、撮像面に平行な方向に上記のインナーレンズである光学ズームレンズ32と、第1のフォーカスレンズ33とを配置することにより、長い光路長を確保している。 Furthermore, a movable movable reflecting mirror 40 as an incident light selection member that is movable with a point a as a fulcrum in the drawing is disposed at the intersection of these optical paths. In the present embodiment, incident light from the narrow-angle telephoto optical system is reflected by the reflecting mirror 31 in a direction parallel to the imaging surface of the imaging apparatus, and the optical that is the inner lens in the direction parallel to the imaging surface. A long optical path length is secured by arranging the zoom lens 32 and the first focus lens 33.
また、反射ミラー31で反射された狭角望遠撮影用の光学系の光路上でかつ、広角撮影用の光学系の光路と直交する方向には、撮像素子としてのCCD(Charge Coupled Device)50が備えられている。さらに、光可動反射ミラー40を回転駆動する制御手段としての図示しない回転モータを備えている。 In addition, a CCD (Charge Coupled Device) 50 as an image sensor is disposed on the optical path of the optical system for narrow-angle telephoto shooting reflected by the reflecting mirror 31 and in the direction orthogonal to the optical path of the optical system for wide-angle shooting. Is provided. Furthermore, a rotation motor (not shown) is provided as a control means for driving the light movable reflecting mirror 40 to rotate.
狭角望遠撮影用の光学系は、光学ズーム機能とオートフォーカス(AF)機能とを備えたものであって、光学ズームレンズ32と第1のフォーカスレンズ33とが撮像面と平行な光軸方向に移動可能に配置され、図示しないズーム位置用及びフォーカス位置用の位置検出センサと、光学ズームレンズ32を移動するズームモータ、第1のフォーカスレンズ33を移動するフォーカスモータ等が設けられている。これにより、例えば、焦点距離39mm〜114mmの光学系をレンズ鏡筒部の沈胴動作を行うことなく実現している。 The optical system for narrow-angle telephoto shooting has an optical zoom function and an autofocus (AF) function, and the optical zoom lens 32 and the first focus lens 33 are in the optical axis direction parallel to the imaging surface. The zoom position and focus position detection sensors (not shown), a zoom motor that moves the optical zoom lens 32, a focus motor that moves the first focus lens 33, and the like are provided. Thereby, for example, an optical system having a focal length of 39 mm to 114 mm is realized without performing a retracting operation of the lens barrel portion.
一方、広角撮影用の光学系は、ズーム固定の光学系であって、第2のフォーカスレンズ21が撮像面と直交する光軸方向に移動可能に配置され、図示しないフォーカス位置用の位置検出センサと、第2のフォーカスレンズ21を移動するフォーカスモータ等が設けられている。これにより、例えば、焦点距離23mmの広角撮影用光学系を構成している。 On the other hand, the optical system for wide-angle shooting is a zoom-fixed optical system in which the second focus lens 21 is disposed so as to be movable in the optical axis direction orthogonal to the imaging surface, and a position detection sensor for a focus position (not shown). In addition, a focus motor or the like that moves the second focus lens 21 is provided. Thereby, for example, an optical system for wide-angle photographing with a focal length of 23 mm is configured.
そして、撮影モード選択キー10により、狭角望遠撮影用の光学系による撮像モードが選択されたときには、光可動反射ミラー40が、図3に示すように、a点を支点として、広角撮影用の光学系からの光を遮断するように可動して、狭角望遠撮影用の光学系からの光を撮像素子としてのCCD50に導く。
When the imaging
一方で、撮影モード選択キー10により、広角撮影用の光学系による撮像モードが選択されたときには、光可動反射ミラー40が、図4に示すように、a点を支点として、狭角望遠撮影用の光学系からの光を遮断するように回転駆動され、広角撮影用の光学系からの光を撮像素子としてのCCD50に導く。
On the other hand, when an imaging mode by the optical system for wide-angle shooting is selected by the shooting
これにより、撮影モード選択キー10による撮像モードの選択によって、適宜、光可動反射ミラー40を回転駆動することにより、一つのCCD50により、広角撮影用の光学系による撮像モードと狭角望遠撮影用の光学系による撮像モードの双方に対応することができる。
Accordingly, the movable movable reflecting mirror 40 is appropriately rotated according to the selection of the imaging mode by the imaging
なお、本実施形態においては、上記の機能を実現するために、光可動反射ミラー40の広角撮影用の光学系側の面には、鏡面処理がなされ、狭角望遠撮影用の光学系側の面には、鏡面処理あるいは、遮光処理がなされていることが望ましい。また、本実施形態においては、反射部材として反射ミラー31を例示したが、これをプリズム等で構成してもよい。 In the present embodiment, in order to realize the above function, the surface of the movable movable reflecting mirror 40 on the optical system side for wide-angle shooting is subjected to mirror surface processing, so that the optical system side for narrow-angle telephoto shooting is provided. The surface is preferably subjected to mirror surface treatment or light shielding treatment. Moreover, in this embodiment, although the reflective mirror 31 was illustrated as a reflective member, you may comprise this with a prism etc.
<撮像装置の電気的構成>
本実施形態に係る撮像装置(デジタルカメラ100)は、図5に示すように、撮像レンズ62と、レンズ駆動ブロック63と、絞り兼用シャッター64と、CCD50と、TG(Timing Generator)66と、ユニット回路67と、DRAM(Dynamic Random Access Memory)68と、メモリ69と、CPU(Central Processing Unit)70と、画像表示部71と、キー入力部72と、外部通信I/F(Interface)73と、ストロボ駆動部74と、ストロボ発光部75と、カードI/F(Interface)76、可動反射ミラー駆動部77と、を備えており、カードI/F76には、図示しないデジタルカメラ100本体のカードスロットにメモリカードが着脱可能に接続される。
<Electrical configuration of imaging device>
As shown in FIG. 5, the imaging apparatus (digital camera 100) according to the present embodiment includes an
撮像レンズ62は、フォーカスレンズ、ズームレンズを含み、レンズ駆動ブロック63が接続されている。このレンズ駆動ブロック63は、図示しないフォーカスレンズ、ズームレンズをそれぞれ撮像面と平行な光軸方向に駆動させるフォーカスモータ及びズームモータと、CPU70からの制御信号にしたがってフォーカスモータ及びズームモータをそれぞれ駆動させるフォーカスドライバ及びズームモータドライバから構成されている。
The
なお、本実施形態においては、広角撮影用の光学系と狭角望遠撮影用の光学系とが別々に設けられた構成となっていることから、その撮像モードに応じて、フォーカスドライバ及びズームモータドライバが、対応するフォーカスモータ及びズームモータをそれぞれ駆動する。また、本実施形態においては、広角撮影用の光学系はズーム固定となっているため、広角撮影用の光学系には、ズームモータが設けられていない。 In the present embodiment, since the optical system for wide-angle shooting and the optical system for narrow-angle telephoto shooting are provided separately, a focus driver and a zoom motor are selected according to the imaging mode. The driver drives the corresponding focus motor and zoom motor, respectively. In this embodiment, since the optical system for wide-angle shooting is fixed at zoom, the zoom motor is not provided in the optical system for wide-angle shooting.
絞り兼用シャッター64は、図示しない駆動回路を含み、この駆動回路はCPU70から送られてくる制御信号にしたがって絞り兼用シャッターを動作させる。なお、この絞り兼用シャッター64は、絞りとシャッターとして機能する。
The aperture /
ここで、絞りとは、撮像レンズ62から入ってくる光の量を制御する機構をいい、シャッターとは、CCD50に光を当てる時間を制御する機構をいう。また、CCD50に光を当てる時間(露出時間)は、シャッターの開閉速度(シャッター速度)によって変化するため、露出量は、この絞りとシャッター速度とによって定めることができる。
Here, the aperture refers to a mechanism that controls the amount of light that enters from the
CCD50は、撮像レンズ62及び絞り兼用シャッター64を介して投影された被写体の光を電気信号に変換し、撮像信号としてユニット回路67に出力する。また、CCD50は、TG66によって生成された所定周波数のタイミング信号にしたがって駆動する。なお、TG66にはユニット回路67が接続されている。
The
ユニット回路67は、CCD50から出力される撮像信号を相関二重サンプリングして保持するCDS(Correlated Double Sampling)回路、そのサンプリング後の撮像信号の自動利得調整を行うAGC(Automatic Gain Control)回路、その自動利得調整後のアナログの撮像信号をデジタル信号に変換するA/D変換器から構成されており、CCD50の撮像信号は、ユニット回路67を経てデジタル信号としてCPU70に送られる。
The
CPU70は、ユニット回路67から送られてきた画像データの画像処理(画素補間処理、γ補正、輝度色差信号の生成、ホワイトバランス処理、露出補正処理等)、ブレ補正処理、画像データの圧縮・伸張(例えば、JPEG形式の圧縮・伸張)の処理等を行う機能を有するとともに、デジタルカメラ100の各部を制御プログラムにしたがって制御するワンチップマイコンであって、時刻を計時するクロック回路を含む。
The
DRAM68は、CCD50によって撮像された後、CPU70に送られてきた画像データを一時記憶するバッファメモリとして使用されるとともに、CPU70のワーキングメモリとしても使用される。
The
画像表示部71は、カラーLCD(Liquid Crystal Display)とその駆動回路とを含み、撮影待機状態にあるときには、CCD50によって撮像された被写体をスルー画像として表示し、記録画像の再生時には、メモリカードから読み出され、伸張された記録画像を表示させる。
The
キー入力部72は、シャッターボタンやモードキー、SETキー、十字キー、撮影モード選択キー等の複数の操作キーを含み、ユーザのキー操作に応じた操作信号をCPU70に出力する。
The
外部通信I/F73は、外部の電子機器(例えば、パーソナルコンピュータ)との間でデータの入出力を行うものであり、USB規格、IEEE1394規格などの各種インターフェース規格による入出力を可能としており、これらの規格によるデータ入出力が可能なパソコンなどの電子機器と接続可能となっている。また、IrDA規格による赤外線通信、Bluetooth規格による無線通信により外部の電子機器と画像データの入出力を可能としているものでもよい。
The external communication I /
ストロボ駆動部74は、CPU70の制御信号にしたがって、ストロボ発光部75を閃光駆動させ、ストロボ発光部75は、これによりストロボを閃光させる。CPU70は、図示しない測光回路により、撮影シーンが暗いか否かを判断し、撮影シーンが暗いと判断し、かつ、撮影を行う場合(シャッターボタンの押下時)には、ストロボ駆動部74に制御信号を出力する。
The
メモリ69は、CPU70によるデジタルカメラ100の各部の制御に必要なプログラム及び各部の制御に必要なデータを記録格納しており、CPU70は、このプログラムにしたがって処理を実行する。
The
<狭角望遠撮影モード時における処理動作>
次に、本実施形態に係る撮像装置(デジタルカメラ100)において、狭角望遠撮影モード時における処理動作について説明する。
CPU70は、キー入力部72からユーザによって、狭角望遠撮影モードを選択するように撮影モード選択キー10が操作されたことを示す信号を入力すると、可動反射ミラー駆動部77に制御信号を出力して、光可動反射ミラー40を回転駆動させる。
<Processing in narrow-angle telephoto mode>
Next, the processing operation in the narrow-angle telephoto shooting mode in the imaging apparatus (digital camera 100) according to the present embodiment will be described.
When the
これによって、光可動反射ミラー40は、図3に示すように、広角撮影用光学系からの光を遮断して、第2のレンズ30から入射した狭角望遠撮影用光学系からの光を反射ミラー31、光学ズームレンズ32、第1のフォーカスレンズ33を介して、CCD50に導くよう光可動反射ミラー40の位置を固定する。そして、狭角望遠撮影用光学系からの被写体の像をCCD50上に結像する。このような制御を行うことにより、望遠撮影を可能とする。
As a result, the movable movable reflecting mirror 40 blocks the light from the wide-angle photographing optical system and reflects the light from the narrow-angle telephoto photographing optical system incident from the
<広角撮影モード時における処理動作>
次に、本実施形態に係る撮像装置(デジタルカメラ100)において、広角撮影モード時における処理動作について説明する。
CPU70は、キー入力部72からユーザによって、広角撮影モードを選択するように撮影モード選択キー10が操作されたことを示す信号を入力すると、可動反射ミラー駆動部77に制御信号を出力して、光可動反射ミラー40を回転駆動させる。
<Processing in wide-angle shooting mode>
Next, the processing operation in the wide-angle shooting mode in the imaging apparatus (digital camera 100) according to the present embodiment will be described.
When the
これによって、光可動反射ミラー40は、図4に示すように、狭角望遠撮影用光学系からの光を遮断して、第1のレンズ20から入射した広角撮影用光学系からの光を第2のフォーカスレンズ21、光可動反射ミラー40を介して、CCD50に導くよう光可動反射ミラー40の位置を固定する。そして、広角撮影用光学系からの被写体の像をCCD50上に結像する。このような制御を行うことにより、例えば、狭い室内でも広範囲の撮影を可能とする。
As a result, as shown in FIG. 4, the light movable reflecting mirror 40 blocks the light from the narrow-angle telephoto optical system and passes the light from the wide-angle optical system incident from the
したがって、本実施形態によれば、狭角望遠撮影用光学系あるいは広角撮影用光学系から入射する光を光可動反射ミラーの動作を制御することにより、選択的に切り替えることによって、一つの撮像素子で広角撮影と望遠撮影とを実現できる。また、狭角望遠撮影用光学系と広角撮影用光学系とをそれぞれ設けて、広角撮影および望遠撮影において、必要とされる焦点距離を確保できるように、光学系を構成したことから、デジタルカメラの薄型化を維持しつつ、広角撮影と望遠撮影の双方を実現することができる。 Therefore, according to the present embodiment, one image sensor can be obtained by selectively switching light incident from the narrow-angle telephoto optical system or the wide-angle optical system by controlling the operation of the movable movable mirror. Can realize wide-angle shooting and telephoto shooting. In addition, since the optical system has been configured to provide the necessary focal length for wide-angle shooting and telephoto shooting by providing a narrow-angle telephoto shooting optical system and a wide-angle shooting optical system, a digital camera It is possible to realize both wide-angle shooting and telephoto shooting while maintaining a thin film.
<第2の実施形態>
図6から図8を用いて、第2の実施形態に係る撮像装置について説明する。
<Second Embodiment>
An imaging apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIGS.
<光学系の構成>
本実施形態に係る撮像装置の光学系は、図6に示すように、第1の実施形態と同様に、広角撮影用の光学系と狭角望遠撮影用の光学系とが別々に設けられた構成となっている。狭角望遠撮影用の光学系は、第2のレンズ30と、反射部材としての反射ミラー31と、光学ズームレンズ32と、第1のフォーカスレンズ33とから構成され、広角撮影用の光学系は、第1のレンズ20と、第2のフォーカスレンズ21とから構成されている。
<Configuration of optical system>
As shown in FIG. 6, the optical system of the imaging apparatus according to this embodiment is provided with a wide-angle shooting optical system and a narrow-angle telephoto shooting optical system separately as in the first embodiment. It has a configuration. The optical system for narrow-angle telephoto shooting includes a
さらに、これらの光路の交差部には、図中、a点を支点として可動する入射光選択部材としての光可動反射ミラー41が配置されている。なお、本実施形態においては、反射ミラー31により狭角望遠用光学系からの入射光を撮像装置の撮像面に平行な方向に反射させ、撮像面に平行な方向に上記のインナーレンズである光学ズームレンズ32と、第1のフォーカスレンズ33とを配置することにより、長い光路長を確保している。 Furthermore, a movable movable reflecting mirror 41 as an incident light selecting member that is movable with a point a as a fulcrum in the drawing is disposed at the intersection of these optical paths. In the present embodiment, incident light from the narrow-angle telephoto optical system is reflected by the reflecting mirror 31 in a direction parallel to the imaging surface of the imaging apparatus, and the optical that is the inner lens in the direction parallel to the imaging surface. A long optical path length is secured by arranging the zoom lens 32 and the first focus lens 33.
また、広角撮影用の光学系の光路上でかつ、狭角望遠撮影用の光学系の光路と直交する方向には、撮像素子としてのCCD50が備えられている。さらに、光可動反射ミラー41を回転駆動する制御手段としての図示しない回転モータを備えている。
In addition, a
狭角望遠撮影用の光学系は、光学ズーム機能とオートフォーカス(AF)機能とを備えたものであって、インナーレンズである光学ズームレンズ32と第1のフォーカスレンズ33とが撮像面と平行な光軸方向に移動可能に配置され、図示しないズーム位置用及びフォーカス位置用の位置検出センサと、光学ズームレンズ32を移動するズームモータ、第1のフォーカスレンズ33を移動するフォーカスモータ等が設けられている。これにより、例えば、焦点距離39mm〜114mmの光学系をレンズ鏡筒部の沈胴動作を行うことなく実現している。 The optical system for narrow-angle telephoto shooting has an optical zoom function and an autofocus (AF) function, and the optical zoom lens 32 as the inner lens and the first focus lens 33 are parallel to the imaging surface. A zoom position and focus position detection sensor (not shown), a zoom motor that moves the optical zoom lens 32, a focus motor that moves the first focus lens 33, and the like are provided. It has been. Thereby, for example, an optical system having a focal length of 39 mm to 114 mm is realized without performing a retracting operation of the lens barrel portion.
一方、広角撮影用の光学系は、第2のフォーカスレンズ21が撮像面と直交する光軸方向に移動可能に配置され、図示しないフォーカス位置用の位置検出センサと、第2のフォーカスレンズ21を移動するフォーカスモータ等が設けられている。これにより、例えば、焦点距離23mmの広角撮影用光学系を構成している。 On the other hand, in the optical system for wide-angle shooting, the second focus lens 21 is disposed so as to be movable in the optical axis direction orthogonal to the imaging surface, and includes a position detection sensor for focus position (not shown) and the second focus lens 21. A moving focus motor or the like is provided. Thereby, for example, an optical system for wide-angle photographing with a focal length of 23 mm is configured.
そして、撮影モード選択キー10により、狭角望遠撮影用の光学系による撮像モードが選択されたときには、光可動反射ミラー41が、図7に示すように、a点を支点として、広角撮影用の光学系からの光を遮断するように、回転駆動して、狭角望遠撮影用の光学系からの光を光可動反射ミラー41で反射して撮像素子としてのCCD50に導く。
When the imaging
一方で、撮影モード選択キー10により、広角撮影用の光学系による撮像モードが選択されたときには、光可動反射ミラー41が、図8に示すように、a点を支点として、狭角望遠撮影用の光学系からの光を遮断するように、回転駆動して、広角撮影用の光学系からの光を撮像素子としてのCCD50に導く。
On the other hand, when an imaging mode by the optical system for wide-angle shooting is selected by the shooting
これにより、撮影モード選択キー10による撮像モードの選択によって、適宜、光可動反射ミラー41を回転駆動することにより、一つのCCD50により、広角撮影用の光学系による撮像モードと狭角望遠撮影用の光学系による撮像モードの双方に対応することができる。
Accordingly, by appropriately rotating the light movable reflecting mirror 41 according to the selection of the imaging mode by the shooting
なお、本実施形態においては、上記の機能を実現するために、光可動反射ミラー41の狭角望遠撮影用の光学系側の面には、鏡面処理がなされ、広角撮影用の光学系側の面には、鏡面処理あるいは、遮光処理がなされていることが望ましい。また、本実施形態においては、反射部材として反射ミラー31を例示したが、これをプリズム等で構成してもよい。 In the present embodiment, in order to realize the above function, the surface of the movable movable reflecting mirror 41 on the optical system side for narrow-angle telephoto shooting is subjected to mirror surface processing, so that the surface on the optical system side for wide-angle shooting is used. The surface is preferably subjected to mirror surface treatment or light shielding treatment. Moreover, in this embodiment, although the reflective mirror 31 was illustrated as a reflective member, you may comprise this with a prism etc.
<狭角望遠撮影モード時における処理動作>
次に、本実施形態に係る撮像装置(デジタルカメラ100)において、狭角望遠撮影モード時における処理動作について説明する。
CPU70は、キー入力部72からユーザによって、狭角望遠撮影モードを選択するように撮影モード選択キー10が操作されたことを示す信号を入力すると、可動反射ミラー駆動部77に制御信号を出力して、光可動反射ミラー41を回転駆動させる。
<Processing in narrow-angle telephoto mode>
Next, the processing operation in the narrow-angle telephoto shooting mode in the imaging apparatus (digital camera 100) according to the present embodiment will be described.
When the
これによって、光可動反射ミラー41は、図7に示すように、広角撮影用光学系からの光を遮断して、第2のレンズ30から入射した狭角望遠撮影用光学系からの光を反射ミラー31、光学ズームレンズ32、第1のフォーカスレンズ33、光可動反射ミラー40を介して、CCD50に導くよう光可動反射ミラー41の位置を固定する。そして、狭角望遠撮影用光学系からの被写体の像をCCD50上に結像する。このような制御を行うことにより、望遠撮影を可能とする。
As a result, the movable movable reflecting mirror 41 blocks the light from the wide-angle photographing optical system and reflects the light from the narrow-angle telephoto photographing optical system incident from the
<広角撮影モード時における処理動作>
次に、本実施形態に係る撮像装置(デジタルカメラ100)において、広角撮影モード時における処理動作について説明する。
CPU70は、キー入力部72からユーザによって、広角撮影モードを選択するように撮影モード選択キー10が操作されたことを示す信号を入力すると、可動反射ミラー駆動部77に制御信号を出力して、光可動反射ミラー41を回転駆動させる。
<Processing in wide-angle shooting mode>
Next, the processing operation in the wide-angle shooting mode in the imaging apparatus (digital camera 100) according to the present embodiment will be described.
When the
これによって、光可動反射ミラー41は、図8に示すように、狭角望遠撮影用光学系からの光を遮断して、第1のレンズ20から入射した広角撮影用光学系からの光を第2のフォーカスレンズ21を介して、CCD50に導くよう光可動反射ミラー41の位置を固定する。そして、広角撮影用光学系からの被写体の像をCCD50上に結像する。このような制御を行うことにより、例えば、狭い室内でも広範囲の撮影を可能とする。
As a result, as shown in FIG. 8, the light movable reflecting mirror 41 blocks the light from the narrow-angle telephoto optical system, and the light from the wide-angle optical optical system incident from the
したがって、本実施形態によれば、第1の実施形態と同様に、狭角望遠撮影用光学系あるいは広角撮影用光学系から入射する光を光可動反射ミラーの動作を制御することにより、選択的に切り替えることによって、一つの撮像素子で広角撮影と望遠撮影を実現できる。また、狭角望遠撮影用光学系と広角撮影用光学系とをそれぞれ設けて、広角撮影および望遠撮影において、必要とされる焦点距離を確保できるように、光学系を構成したことから、デジタルカメラの薄型化を維持しつつ、広角撮影と望遠撮影の双方を実現することができる。 Therefore, according to the present embodiment, similarly to the first embodiment, the light incident from the narrow-angle telephoto optical system or the wide-angle optical system is selectively controlled by controlling the operation of the light movable reflecting mirror. By switching to, wide-angle shooting and telephoto shooting can be realized with a single image sensor. In addition, since the optical system has been configured to provide the necessary focal length for wide-angle shooting and telephoto shooting by providing a narrow-angle telephoto shooting optical system and a wide-angle shooting optical system, a digital camera It is possible to realize both wide-angle shooting and telephoto shooting while maintaining a thin film.
以上、この発明の実施形態につき、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこ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等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes a design and the like within a scope not departing from the gist of the present invention.
1・・・ストロボ発光部、2・・・撮像レンズ(レンズ群)、3・・・モードダイヤル、4・・・液晶モニタ画面、5・・・カーソルキー、6・・・SETキー、7・・・ズームキー、8・・・シャッターキー、9・・・電源ボタン、10・・・撮影モード選択キー、20・・・第1のレンズ、21・・・第2のフォーカスレンズ、30・・・第2のレンズ、31・・・反射ミラー、32・・・光学ズームレンズ、33・・・第1のフォーカスレンズ、40・・・光可動反射ミラー、50・・・CCD、62・・・撮像レンズ、63・・・レンズ駆動ブロック、64・・・絞り兼用シャッター、66・・・TG、67・・・ユニット回路、68・・・DRAM、69・・・メモリ、70・・・CPU、71・・・画像表示部、72・・・キー入力部、73・・・外部通信I/F、74・・・ストロボ駆動部、75・・・ストロボ発光部、76・・・カードI/F、77・・・可動反射ミラー駆動部、100・・・デジタルカメラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Strobe light emission part, 2 ... Imaging lens (lens group), 3 ... Mode dial, 4 ... LCD monitor screen, 5 ... Cursor key, 6 ... SET key, 7 ..Zoom key, 8 ... Shutter key, 9 ... Power button, 10 ... Shooting mode selection key, 20 ... First lens, 21 ... Second focus lens, 30 ... Second lens 31... Reflection mirror 32. Optical zoom lens 33. First focus lens 40. Light
Claims (6)
前記狭角望遠用光学系の光路と略直交する方向にインナーレンズからなる光路を形成した広角用光学系と、
前記狭角望遠用光学系あるいは前記広角用光学系のいずれかからの出射光を受光し、被写体像を結像する撮像素子と、
該撮像素子への入射光を選択的に切り替える入射光選択部材と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。 A narrow-angle telephoto optical system in which incident light is changed in a substantially orthogonal direction to form an optical path composed of an inner lens in a direction substantially parallel to the imaging surface;
A wide-angle optical system in which an optical path composed of an inner lens is formed in a direction substantially orthogonal to the optical path of the narrow-angle telephoto optical system;
An imaging element that receives light emitted from either the narrow-angle telephoto optical system or the wide-angle optical system and forms a subject image;
An incident light selection member that selectively switches incident light to the image sensor;
An imaging apparatus comprising:
前記選択手段により前記狭角望遠用光学系による撮像モードが選択された場合に、前記制御手段が前記狭角望遠用光学系からの出射光を前記撮像素子に入射させ、前記広角用光学系からの出射光を前記撮像素子に対して遮断するよう前記入射光選択部材の作動を回転制御するとともに、
前記選択手段により前記広角用光学系による撮像モードが選択された場合に、前記制御手段が前記広角用光学系からの出射光を前記撮像素子に入射させ、前記狭角望遠用光学系からの出射光を前記撮像素子に対して遮断するよう前記入射光選択部材の作動を回転制御することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の撮像装置。 A selection unit that selects an imaging mode by the wide-angle optical system or the narrow-angle telephoto optical system, and a control unit that rotationally controls the operation of the incident light selection member,
When the imaging mode by the narrow-angle telephoto optical system is selected by the selection unit, the control unit causes the emitted light from the narrow-angle telephoto optical system to enter the imaging element, and from the wide-angle optical system Rotationally control the operation of the incident light selection member so as to block the emitted light of the image pickup device,
When the image pickup mode by the wide-angle optical system is selected by the selection means, the control means causes the light emitted from the wide-angle optical system to enter the image pickup device and output from the narrow-angle telephoto optical system. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the operation of the incident light selection member is rotationally controlled so as to block incident light from the imaging element.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006252821A JP2008076511A (en) | 2006-09-19 | 2006-09-19 | Imaging apparatus |
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JP2006252821A JP2008076511A (en) | 2006-09-19 | 2006-09-19 | Imaging apparatus |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11023021B2 (en) | 2016-04-28 | 2021-06-01 | Exascaler Inc. | Cooling system to minimize generation of bubbles inside flow passage by utilizing an auxiliary pump |
-
2006
- 2006-09-19 JP JP2006252821A patent/JP2008076511A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11023021B2 (en) | 2016-04-28 | 2021-06-01 | Exascaler Inc. | Cooling system to minimize generation of bubbles inside flow passage by utilizing an auxiliary pump |
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