JP2009210874A - Imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デジタルカメラに代表される撮像装置に関し、特に、撮像光学系の補助照明光源に特徴のある撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus typified by a digital camera, and more particularly to an imaging apparatus characterized by an auxiliary illumination light source of an imaging optical system.
一般に、デジタルカメラ等の撮像装置は、被写体からの十分な光量が得られない環境で自動焦点調節を余儀なくされる場合がある。それに備えて、従来から自動焦点調節(AF)補助のための補助照明光源を備えることが一般的である。補助照明光源からの照明光束により、被写体を照明し、被写体から得られるコントラスト情報を増やしている。 In general, an imaging apparatus such as a digital camera may be forced to perform automatic focus adjustment in an environment where a sufficient amount of light from a subject cannot be obtained. In preparation for this, it is common to provide an auxiliary illumination light source for assisting automatic focusing (AF). The subject is illuminated with the illumination light beam from the auxiliary illumination light source, and the contrast information obtained from the subject is increased.
補助照明光源は、完全に暗く被写体から全くコントラスト情報が得られない場合に使用される他、若干でも周囲に明るさがあり、被写体のコントラストが得られるが、十分でない場合にも使用される。 The auxiliary illumination light source is used when it is completely dark and no contrast information can be obtained from the subject. In addition, the auxiliary illumination light source is slightly bright in the surroundings to obtain the contrast of the subject, but is also used when it is not sufficient.
デジタルカメラの撮像光学系の焦点調節を行う自動焦点調節機構として、イメージセンサからの画像信号を利用して焦点調節を行う機構が知られている。 As an automatic focus adjustment mechanism that performs focus adjustment of an imaging optical system of a digital camera, a mechanism that performs focus adjustment using an image signal from an image sensor is known.
所謂山登り(TV)AF等と呼ばれる公知の自動焦点調節法は、イメージセンサ上に結像された被写体画像からコントラスト情報を取り出して用いる。上記自動焦点調節の方法は、特許文献1、2等に開示されているように公知であるため、詳細な説明は省略する。
被写体を照明するための上記の補助照明光源は、通常、カメラ筐体の撮影レンズの周辺近傍に、被写体方向に補助照明光を投射するように設置されている。希にストロボ光源を補助照明光源としても利用する製品/場合があるが、多くの場合、専用の補助照明光源が設置されている。 The auxiliary illumination light source for illuminating the subject is usually installed in the vicinity of the periphery of the photographing lens of the camera housing so as to project the auxiliary illumination light toward the subject. In rare cases, a strobe light source may be used as an auxiliary illumination light source, but in many cases, a dedicated auxiliary illumination light source is installed.
撮影レンズ照明光束の強度ピークの伝搬する方向を補助照明光源の光軸とすると、補助照明光束と撮影レンズの光軸は異なっている。これは、撮影レンズと補助照明光源が異なる位置に設置されているためであるが、このため以下のような課題が存在する。 If the direction in which the intensity peak of the photographing lens illumination light beam propagates is the optical axis of the auxiliary illumination light source, the auxiliary illumination light beam and the optical axis of the photographing lens are different. This is because the photographic lens and the auxiliary illumination light source are installed at different positions. For this reason, the following problems exist.
まず、AFは、画面内の所定の領域内に対して動作するが、基本的には画面の中心付近の範囲に有効である。 First, AF operates within a predetermined area in the screen, but is basically effective in a range near the center of the screen.
従って、補助照明光と撮影レンズの視差のため、補助照明光源の指向性が高いと、画面の中心と補助照明光の光量中心が撮影距離に依存してずれるため、距離によって照明効果が変わる。これを解決するには、補助照明光源の拡散性を大きくする必要がある。 Therefore, due to the parallax between the auxiliary illumination light and the photographing lens, if the directivity of the auxiliary illumination light source is high, the center of the screen and the light intensity center of the auxiliary illumination light are shifted depending on the photographing distance, so that the illumination effect changes depending on the distance. In order to solve this, it is necessary to increase the diffusibility of the auxiliary illumination light source.
その結果、同じ光量のままでは被写体を照明する効率が低下し、被写体を十分な光量で照明できなくなり、AFを補助する効果自体が低下する。 As a result, the efficiency of illuminating the subject decreases with the same amount of light, the subject cannot be illuminated with a sufficient amount of light, and the AF assist effect itself decreases.
また、同じ理由で補助照明光が届く有効な距離が短くなる。これを解決するには、光源の光量自体を上げなければならないが、視差の問題は残るため、AFに使用する画面の範囲を効果的に照明する撮影距離は限定される。 Moreover, the effective distance that auxiliary illumination light reaches for the same reason is shortened. In order to solve this, the amount of light of the light source itself must be increased. However, since the problem of parallax remains, the shooting distance for effectively illuminating the range of the screen used for AF is limited.
本発明の目的は、被写体を補助照明する効率を上げ、被写体距離に関わらず被写体上の常に画面の中心近傍を選択的に補助照明することができる撮像装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an imaging apparatus capable of increasing the efficiency of auxiliary illumination of a subject and selectively selectively illuminating the vicinity of the center of the screen on the subject regardless of the subject distance.
上記目的を達成するために、請求項1記載の撮像装置は、被写体から撮像素子へ至る撮影光束の光路中に配置され、第1の裏面反射面により前記撮影光束を屈曲する第1のプリズムと、前記第1のプリズムの前記被写体側に配置された撮影レンズ前群と、前記撮影レンズ前群に入射され、前記第1のプリズムで全反射した前記撮影光束が入射する位置に配置された撮影レンズ後群と、前記第1の裏面反射面に対面する第2の裏面反射面を有する第2のプリズムと、前記第2のプリズムの背後に配置され、前記第2のプリズムを前記第1のプリズムへ近接させた状態で、出射される補助照明光束の一部が前記第2のプリズム及び前記第1のプリズムを透過し、前記撮影レンズ前群の光軸上を通過して前記被写体を照明する補助照明光源とを備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an imaging apparatus according to
本発明の撮像装置によれば、被写体を補助照明する効率を上げ、被写体距離に関わらず被写体上の常に画面の中心近傍を選択的に補助照明することができる。 According to the imaging apparatus of the present invention, it is possible to increase the efficiency of auxiliary illumination of a subject and selectively and selectively illuminate the vicinity of the center of the screen on the subject regardless of the subject distance.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施の形態に係る撮像装置のブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
図1において、撮像装置(デジタルカメラ)100は、レンズ及び絞りからなる光学系101、メカニカルシャッタ(メカシャッタと図示する)102、CCDやCMOS等のイメージセンサである撮像素子103を備える。
In FIG. 1, an image pickup apparatus (digital camera) 100 includes an
また、撮像装置100は、アナログ信号処理を行うCDS回路104、アナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換器105、撮像素子103とCDS回路104及びA/D変換器105を動作させる信号を発生するタイミング信号発生回路106を備える。
In addition, the
また、撮像装置100は、光学系101とメカニカルシャッタ102及び撮像素子103の駆動回路107、撮影(撮像)した画像データに必要な信号処理を行う信号処理回路108、信号処理された画像データを記憶する画像メモリ109を備える。
In addition, the
また、撮像装置100は、撮像装置100から取り外し可能な画像記録媒体110、信号処理された画像データを画像記録媒体110に記録する記録回路111、信号処理された画像データを表示する画像表示装置112を備える。
In addition, the
また、撮像装置100は、画像表示装置112に画像を表示する表示回路113、撮像装置全体を制御するシステム制御部114を備える。
In addition, the
システム制御部114は、システム制御部114で実行される制御方法を記載したプログラム、プログラムを実行する際に使用されるパラメータやテーブル等の制御データを記憶しておく不揮発性メモリ(ROM)115を備える。不揮発性メモリ(ROM)115には、キズアドレス等の補正データも記憶しておく。
The
また、システム制御部114は、不揮発性メモリに記憶されたプログラム、制御データ及び補正データを転送して記憶しておき、システム制御部114が撮像装置100を制御する際に使用する揮発性メモリ(RAM)116を備える。
Further, the
以下、上述のように構成された撮像装置100を用いてメカニカルシャッタ102を使用した撮影(撮像)動作について説明する。
Hereinafter, a photographing (imaging) operation using the
撮影動作に先立ち、撮像装置100の電源投入時等のシステム制御部114の動作開始時において、不揮発性メモリ115から必要なプログラム、制御データ及び補正データを揮発性メモリ116に転送して記憶しておくものとする。
Prior to the shooting operation, necessary programs, control data and correction data are transferred from the
また、これらのプログラムやデータは、システム制御部114が撮像装置100を制御する際に使用するとともに、必要に応じて、追加のプログラムやデータを不揮発性メモリ115から揮発性メモリ116に転送して使用するものとする。また、システム制御部114が直接不揮発性メモリ115内のデータを読み出して使用するものとする。
These programs and data are used when the
まず、光学系101は、システム制御部114からの制御信号により、絞りとレンズを駆動して、適切な明るさに設定された被写体像を撮像素子103上に結像させる。
First, the
次に、メカニカルシャッタ102は、システム制御部114からの制御信号により、必要な露光時間となるように撮像素子103の動作に合わせて撮像素子103を遮光するように駆動される。
Next, the
このとき、撮像素子103が電子シャッタ機能を有する場合は、メカニカルシャッタ102と併用して、必要な露光時間を確保してもよい。撮像素子103は、システム制御部114により制御されるタイミング信号発生回路106が発生する動作パルスを元にした駆動パルスで駆動され、被写体像を光電変換により電気信号に変換してアナログ画像信号として出力する。
At this time, when the
撮像素子3から出力されたアナログの画像信号は、システム制御部114により制御されるタイミング信号発生回路6が発生する動作パルスにより、CDS回路104でクロック同期性ノイズを除去し、A/D変換器5でデジタル画像信号に変換される。
The analog image signal output from the image pickup device 3 is subjected to an operation pulse generated by the timing
次に、システム制御部114により制御される信号処理回路108において、デジタル画像信号に対して、色変換、ホワイトバランス、ガンマ補正等の画像処理、解像度変換処理、画像圧縮処理等を行う。
Next, the
画像メモリ109は、信号処理中のデジタル画像信号を一時的に記憶し、かつ、信号処理されたデジタル画像信号である画像データを記憶するために用いられる。
The
信号処理回路108で信号処理された画像データや画像メモリ109に記憶されている画像データは、記録回路111において画像記録媒体110に適したデータ(例えば階層構造を持つファイルシステムデータ)に変換されて画像記録媒体110に記録する。
The image data signal-processed by the
あるいは、上記画像データは、信号処理回路108で解像度変換処理を実施された後、表示回路113において画像表示装置112に適した信号(例えばNTSC方式のアナログ信号等)に変換されて画像表示装置112に表示される。
Alternatively, the image data is subjected to resolution conversion processing by the
ここで、信号処理回路108においては、システム制御部114からの制御信号により信号処理をせずにデジタル画像信号をそのまま画像データとして、画像メモリ109や記録回路111に出力してもよい。
Here, the
また、信号処理回路108は、システム制御部114から要求があった場合に、信号処理の過程で生じたデジタル画像信号や画像データの情報をシステム制御部114に出力する。上記情報は、例えば、画像の空間周波数、指定領域の平均値、圧縮画像のデータ量等の情報、あるいは、それらから抽出された情報である。
Further, when requested by the
更に、記録回路111は、システム制御部114から要求があった場合に、画像記録媒体110の種類や空き容量等の情報をシステム制御部114に出力する。
Further, the
次に、画像記録媒体110に画像データが記録されている場合の再生動作について説明する。
Next, the reproduction operation when image data is recorded on the
システム制御部114からの制御信号により記録回路111は、画像記録媒体110から画像データを読み出す。同じくシステム制御部114からの制御信号により信号処理回路108は、画像データが圧縮画像であった場合には、画像伸長処理を行い、画像メモリ9に記憶する。
The
画像メモリ9に記憶されている画像データは、信号処理回路108で解像度変換処理を実施された後、表示回路113において画像表示装置112に適した信号に変換されて画像表示装置112に表示される。
The image data stored in the image memory 9 is subjected to resolution conversion processing by the
図2は、図1の撮像装置によって実行される撮影処理の手順を示すフローチャートである。 FIG. 2 is a flowchart showing a procedure of photographing processing executed by the imaging apparatus of FIG.
本処理は、図1におけるシステム制御部114の制御の下に実行される。
This process is executed under the control of the
図2において、まず、ステップS201で、システム制御部114は、操作部(不図示)に含まれる図示しないメインスイッチ(電源スイッチ)の状態を検出し、オン状態であればステップS202へ進む。
In FIG. 2, first, in step S201, the
ステップS202で、システム制御部114は、記録回路111に装着された画像記録媒体110の残容量を調べ、残容量が例えば、画質設定等から定まる撮影画像データサイズよりも多ければステップS204へ進み、そうでなければステップS203へ進む。
In step S202, the
ステップS203で、システム制御部114は、画像記録媒体110の残容量が不充分であることを警告してステップS201に戻る。警告は、画像表示装置112にメッセージを表示するか、図示しない音声出力部から音声を出力するか、またはその両方により行うことができる。
In step S203, the
ステップS204で、システム制御部114は、画像表示装置112に測距領域を表示する。即ち、撮影した画像を一時記憶部である画像メモリ109へ保存し、表示回路113により表示画像を生成して画像表示装置112に表示する処理を連続的に行う表示処理において、通常撮影時に設定された測距領域を併せて表示する。
In step S <b> 204, the
ステップS205で、システム制御部114は、レリーズの状態を調べ、半押し状態であればステップS207へ進み、そうでなければステップS206へ進む。ここで、本実施の形態の撮像装置100は、レリーズの半押し状態により、自動合焦動作(AF)や自動露出制御動作(AE)等、本撮影に先立つ処理を開始する。
In step S205, the
ステップS206では、メインスイッチの状態を調べ、オン状態であればステップS204へ戻り、そうでなければステップS201へ戻る。 In step S206, the state of the main switch is checked. If it is on, the process returns to step S204, and if not, the process returns to step S201.
ステップS207で、システム制御部114は、A/D変換器105の出力から被写体輝度を検出する。
In step S <b> 207, the
その後、ステップS208で、自動合焦処理(AF処理)を行う。ステップS207の検出結果から被写体輝度が所定値より低い場合には、補助照明光源により補助照明光を被写体に向けて所定時間投光してAF処理を行う。 Thereafter, in step S208, automatic focusing processing (AF processing) is performed. If the subject brightness is lower than the predetermined value from the detection result in step S207, the auxiliary illumination light source projects the auxiliary illumination light toward the subject for a predetermined time to perform the AF process.
そして、合焦すると、ステップS209では、レリーズ(不図示)が全押し状態であるかどうかを調べ、全押し状態であればステップS211へ進み、そうでなければステップS210へ進む。ステップS211では、レリーズの全押しにより撮影処理を開始する。 After focusing, in step S209, it is checked whether or not a release (not shown) is fully pressed. If it is fully pressed, the process proceeds to step S211. Otherwise, the process proceeds to step S210. In step S211, the photographing process is started by fully pressing the release.
ステップS210では、レリーズが半押し状態かどうかを調べ、半押し状態であればステップS209へ戻り、そうでなければステップS204へ戻る。 In step S210, it is checked whether the release is half-pressed. If the release is half-pressed, the process returns to step S209. Otherwise, the process returns to step S204.
ステップS212では、ステップS202と同様に、画像記録媒体110の残容量を調べ、次の撮影に必要な残容量があればステップS213へ進み、そうでなければステップS203へ進む。
In step S212, as in step S202, the remaining capacity of the
ステップS213では、レリーズが全押し状態であるかどうかを調べ、全押し状態でなければステップS210へ進む。 In step S213, it is checked whether the release is in the fully pressed state. If not, the process proceeds to step S210.
図3は、図1における光学系の第1の実施の形態の詳細構成を示す図である。 FIG. 3 is a diagram showing a detailed configuration of the first embodiment of the optical system in FIG.
光学系101は、所謂、前群凹、後群凸のパワーを持つ、レトロフォーカス構成の2群以上のズーム機構の配置で、下記に示す構成を有する。
The
まず、基本構成を説明する。 First, the basic configuration will be described.
第1のプリズム301は、被写体から撮像素子103へ至る撮影光束7の光路中に配置され、裏面反射面(第1の裏面反射面)307により撮影光束7を屈曲する。
The
撮影レンズ前群2(撮影レンズ302、303)は、負の屈折力を有し、第1のプリズム301(折り曲げミラー、裏面反射プリズム)よりも物体側にある。
The photographing lens front group 2 (photographing
撮影レンズ後群306は、第1のプリズム301よりも像側にあり、正の屈折力を有し、移動により広角端から望遠端まで変倍、及び、フォーカスを行う。
The taking lens
撮影レンズ302、303から入射する被写体からの撮影光束7は、撮影レンズ前群2を経て、第1のプリズム301へ入射する。撮影光束7は、第1のプリズム301により折り曲げられ、撮影レンズ後群306へ入射し、フィルタ304、305を経て撮像素子103へ結像する。
The photographing light beam 7 from the subject incident from the photographing
そして、本実施の形態においては、第1のプリズム301の背面側(裏面反射面307側)に第2のプリズム1、及び補助照明光源3、不図示の付勢機構、補助照明光源3の点灯手段、それらの制御手段を新たに追加/配置したものである。
In this embodiment, the
ここで、補助照明光源3は、第2のプリズム1を第1のプリズム301へ近接させた状態で、出射される補助照明光束6の一部が第2のプリズム1及び第1のプリズム301を透過し、撮影レンズ前群2の光軸上を通過して被写体を照明する。補助照明光束6の被写体に対する照明は自動焦点調節を行う際に実施する。
Here, in the auxiliary illumination light source 3, a part of the emitted auxiliary
第1のプリズム301は、プリズム及び/またはその断面において、光線の入射面と、裏面反射面307で反射した光線が射出する面が二等辺であり、裏面反射面307を底辺とする二等辺三角形であるような三角柱形状である。
In the
第1のプリズム301の裏面反射面307と、裏面反射面(第2の裏面反射面)5が対面するようにして配置された第2のプリズム1は、第1のプリズム301よりも小型である。
The
第2のプリズム1の背後から補助照明光源3にて、補助照明光束6を第2のプリズム1に入射させる。補助照明光束6は、第2のプリズム1の裏面反射面5にて全反射を起こし、略直角に進行方向を曲げられる。
The auxiliary
このとき、第2のプリズム1の裏面反射面5では、反射光束の僅かな滲み出しが起きている。即ち、媒質側(ガラス側)から裏面反射面5を介し、裏面側の空気中に僅かに反射光束(エバネセント波)が滲み出している(エバネセント効果)。
At this time, a slight oozing of the reflected light flux occurs on the
一般に、裏面反射面5の裏側に別な透明媒質による屈折境界面が近接し、これが裏面反射面5からエバネセント波の滲み出ている範囲よりも近づいた場合、補助照明光束6の光束成分の一部は反射せずに、後ろの媒質内に直進する。これは、FTIR(Frustrated Total Internal Reflection)と呼ばれる。
In general, when a refraction boundary surface due to another transparent medium is close to the back side of the back
媒質1から媒質2への境界面において、エバネセント波の滲み出し距離を以下のように計算する。 At the boundary surface from the medium 1 to the medium 2, the evanescent wave seepage distance is calculated as follows.
それぞれの屈折率をNp、Nairとする。ガラスの屈折率をNp=1.5とした場合、空気(Nair=1.0)中への滲み出し距離ξは、境界面への入射角をθ、波長λとして、次式で与えられる。この関係を図4に示す。 The respective refractive indexes are Np and Nair. When the refractive index of glass is Np = 1.5, the oozing distance ξ into the air (Nair = 1.0) is given by the following equation, where θ is the incident angle on the boundary surface and λ is the wavelength. This relationship is shown in FIG.
図4は、図3におけるプリズム(ガラス)と空気の境界面におけるエバネセント波の滲み出し長さを示す特性図である(1)。 FIG. 4 is a characteristic diagram showing the bleeding length of the evanescent wave at the boundary surface between the prism (glass) and air in FIG. 3 (1).
入射角θを 45°±2°、補助照明光源3を単色LEDとし、波長λを580nmとしたとき、ξは約260nm程度の範囲になる。従って、凡そ可視域において、λ/2程度以下の距離へ近づけることが必要である。 When the incident angle θ is 45 ° ± 2 °, the auxiliary illumination light source 3 is a monochromatic LED, and the wavelength λ is 580 nm, ξ is in the range of about 260 nm. Accordingly, it is necessary to approach a distance of about λ / 2 or less in the visible range.
この効果を利用して、補助照明を行うために以下の構成とする。 In order to perform auxiliary illumination using this effect, the following configuration is adopted.
第1のプリズム301の裏面反射面307を精度の高い研磨面とし、撮影時はこの面で照明光束7を裏面反射させる。
The
補助照明光の投射を行いたい場合には、第2のプリズム1は、不図示の駆動装置により、同図中両矢印4の方向へ付勢される。この結果、第2のプリズム1は、第1のプリズム301に、裏面反射面307と裏面反射面5において密着し、FTIRの条件を満たす。
When it is desired to project auxiliary illumination light, the
補助照明光源3を点灯し、本来なら、第2のプリズム1の裏面反射面5にて全反射するはずの補助照明光束6を第1のプリズム301内に取り出す。
The auxiliary illumination light source 3 is turned on, and the auxiliary
補助照明光束6は、補助照明光源3に含まれる補助レンズにより、収束パワーを与えられているが、第1のプリズム301の前(被写体側)に置かれた撮影レンズ前群2のみとの合成パワーにより、略平行な光束となる。そして、補助照明光束6は、撮影レンズ前群2の光軸上を通過して被写体に投射され、被写体を照明する。
The auxiliary
補助照明光束6は、常に撮影レンズ302、303の光軸上を照射されるため、画面上の中心付近に該当する部分だけを撮影距離に関わらず照明する。また、被写体から反射/散乱してきた撮影光束7は、撮影レンズ302及び303を経て、第1のプリズム301の裏面反射面307に到達する。
Since the auxiliary
裏面反射面307は、撮影レンズ302、303の瞳に近いため、撮影光束7はここでは裏面反射面307の有効部一杯に通過する。このとき、第2のプリズム1の裏面反射面5は裏面反射面307の有効径よりも小さいため、裏面反射面5の外側の領域で補助照明光源3を透過してしまう以外の撮影光束7は、撮影レンズ後群306、フィルタ304、305を経て、撮像素子103へ結像する。この撮影光束7の情報を用いてTVAF及びEVFの表示を行うことができる。
Since the back
第2のプリズム1は、第1のプリズム301に対して密着させることで、FTIRの状態に至り、これらを所定の距離まで離すことで、第2のプリズム1と第1のプリズム301間の光束の通過は遮断される。
The
但し、不用意な迷光を防止するため、付勢の解除と同時に補助照明光源3は消灯する。画像のキャプチャーときには、先の不図示の駆動装置による第2のプリズム1への両矢印4方向への付勢を解除すれば、直ちに撮影光束7は、第1のプリズム301内にて全反射し、撮像素子103へ結像する。
However, in order to prevent inadvertent stray light, the auxiliary illumination light source 3 is turned off simultaneously with the release of the bias. At the time of image capture, if the energization of the
FTIRを実現するためには、第1のプリズム301に、第2のプリズム1を付勢して密着すればよいだけであり、付勢を解除すれば補助照明光源3の光路は無効になる。しかしながら、第1のプリズム301に第2のプリズム1が吸着してしまうこともある。
In order to realize FTIR, it is only necessary to urge the
これを防止するためには、可動側である第2のプリズム1を可撓性の部材、弾性体等により保持すればよい。または、第1のプリズム301と第2のプリズム1の密着させる面に、額縁状に薄膜を形成しておくという技術もある。
In order to prevent this, the
不図示の駆動手段であるが、必要な駆動量(移動量)μm以下のオーダーであり、非常に微少量であるため大がかりな仕掛けは必要ない。また、単純に押し付けて保持していればよいので、駆動距離の精度等は全く不要である。 Although it is a driving means (not shown), the required driving amount (moving amount) is on the order of μm or less, and since it is a very small amount, a large-scale device is not necessary. Further, since it is sufficient to simply press and hold, the accuracy of the driving distance is not required at all.
更に、密着させるときのみ付勢力が掛かればよく、先述のように付勢力を解除するだけで、先に述べたように弾力等により勝手に密着状態から離れてくれるため、引き離す方向の制御等は不要であり、オン/オフの一系統による制御でよい。 Furthermore, it is only necessary to apply an urging force when making contact, and simply releasing the urging force as described above will leave the contact state without permission by elasticity etc. as described above. It is not necessary and may be controlled by one on / off system.
本実施の形態においては、補助照明光束6の波長をλとするとき、第1のプリズム301に対して第2のプリズム1を、裏面反射面307と裏面反射面5との間の距離が波長λに対しλ/2以下になるまで近接させ、かつ、λ/2を超えるまで離間させる。
In the present embodiment, when the wavelength of the auxiliary
また、補助照明光束6は、第2のプリズム1に入射した後、裏面反射面5に全反射条件を満たす条件で入射する。
Further, the auxiliary
図5は、図3におけるプリズム(ガラス)と空気の境界面におけるエバネセント波の滲み出し長さを示す特性図である(2)。 FIG. 5 is a characteristic diagram showing the bleeding length of the evanescent wave at the boundary surface between the prism (glass) and air in FIG. 3 (2).
図5は、波長を3種類に限定し、入射角を45°±2°の範囲における、ガラスの屈折率をNp=1.5とした場合の空気(Nair=1.0)中への滲み出し距離ξを示したものである。このように45°±2°の範囲で滲み出し距離が2倍近く異なる。 FIG. 5 shows bleeding into air (Nair = 1.0) when the wavelength is limited to 3 types and the refractive index of glass is Np = 1.5 in the range of 45 ° ± 2 °. This shows the extraction distance ξ. In this way, the oozing distance varies almost twice in the range of 45 ° ± 2 °.
補助照明光束6に強い収束/拡散パワーを与える場合、境界面での滲み出しが光束内にて異なるため、補助照明光束6に強度ムラが発生してしまうことが考えられる。
When a strong convergence / diffusion power is given to the auxiliary
本発明の第2の実施の形態では、第2のプリズム1の裏面反射面5に所定の厚さで薄膜等を付け、密着させた場合のギャップに光線入射角に応じた差を付ける。それにより、入射角度に応じて滲み出し量が異なっている場合でも、補助照明光束6の通過を均等に近づけることが可能になる。
In the second embodiment of the present invention, a thin film or the like is attached to the back
図6は、図1における光学系の第2の実施の形態の要部構成を示す図である。 FIG. 6 is a diagram showing a main configuration of the second embodiment of the optical system in FIG.
図6において、薄膜の上側に大段差20を設け、下側に小段差21を設けることで、図の上側と下側で2つの裏面反射面5、308の間隔に任意の差を生じさせるものである。
In FIG. 6, a
1 第2のプリズム
2 撮影レンズ前群
3 補助照明光源
5 裏面反射面
6 補助照明光束
7 撮影光束
301 第1のプリズム
306 撮影レンズ後群
307 裏面反射面
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記第1のプリズムの前記被写体側に配置された撮影レンズ前群と、
前記撮影レンズ前群に入射され、前記第1のプリズムで全反射した前記撮影光束が入射する位置に配置された撮影レンズ後群と、
前記第1の裏面反射面に対面する第2の裏面反射面を有する第2のプリズムと、
前記第2のプリズムの背後に配置され、前記第2のプリズムを前記第1のプリズムへ近接させた状態で、出射される補助照明光束の一部が前記第2のプリズム及び前記第1のプリズムを透過し、前記撮影レンズ前群の光軸上を通過して前記被写体を照明する補助照明光源と、
を備えることを特徴とする撮像装置。 A first prism disposed in an optical path of a photographic light flux from a subject to an image sensor and bending the photographic light flux by a first back surface reflecting surface;
A taking lens front group disposed on the subject side of the first prism;
A photographic lens rear group disposed at a position where the photographic light beam incident on the photographic lens front group and totally reflected by the first prism is incident;
A second prism having a second back surface reflecting surface facing the first back surface reflecting surface;
A part of the auxiliary illumination light beam which is disposed behind the second prism and is made close to the first prism is partly emitted from the second prism and the first prism. An auxiliary illumination light source that passes through the optical axis of the front lens group and illuminates the subject.
An imaging apparatus comprising:
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JP2012029049A (en) * | 2010-07-23 | 2012-02-09 | Olympus Corp | Imaging device and imaging device manufacturing method |
CN106506976A (en) * | 2015-09-07 | 2017-03-15 | 三星电子株式会社 | Operation mobile device and the method for mobile system |
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2008
- 2008-03-05 JP JP2008054685A patent/JP2009210874A/en active Pending
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