JP2014013737A - 照明装置及び撮像システム - Google Patents
照明装置及び撮像システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014013737A JP2014013737A JP2012151530A JP2012151530A JP2014013737A JP 2014013737 A JP2014013737 A JP 2014013737A JP 2012151530 A JP2012151530 A JP 2012151530A JP 2012151530 A JP2012151530 A JP 2012151530A JP 2014013737 A JP2014013737 A JP 2014013737A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- imaging
- lens unit
- optical axis
- illumination
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B15/00—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
- G03B15/02—Illuminating scene
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
- G02B19/0004—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed
- G02B19/0009—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed having refractive surfaces only
- G02B19/0014—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed having refractive surfaces only at least one surface having optical power
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
- G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
- G02B19/0047—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source
- G02B19/0061—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source the light source comprising a LED
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/12—Fluid-filled or evacuated lenses
- G02B3/14—Fluid-filled or evacuated lenses of variable focal length
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B15/00—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
- G03B15/02—Illuminating scene
- G03B15/03—Combinations of cameras with lighting apparatus; Flash units
- G03B15/05—Combinations of cameras with electronic flash apparatus; Electronic flash units
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/56—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof provided with illuminating means
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B2215/00—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
- G03B2215/05—Combinations of cameras with electronic flash units
- G03B2215/0589—Diffusors, filters or refraction means
- G03B2215/0592—Diffusors, filters or refraction means installed in front of light emitter
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Stroboscope Apparatuses (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Abstract
【課題】本件発明の課題は、装置構成を複雑化及び大型化することなく、照明方向を変更可能な照明装置及び撮像システムを提供することにある。
【解決手段】上記課題を解決するため、本件発明に係る照明装置10は、光源11と、レンズ位置を固定させた状態で、入射した光の光軸方向を変化させることのできる焦点可変レンズ部12とを備え、光源11から照射された光を当該焦点可変レンズ部12により光軸方向を変化させて前記光学レンズ部13に入射させることを特徴とする。
【選択図】図1
【解決手段】上記課題を解決するため、本件発明に係る照明装置10は、光源11と、レンズ位置を固定させた状態で、入射した光の光軸方向を変化させることのできる焦点可変レンズ部12とを備え、光源11から照射された光を当該焦点可変レンズ部12により光軸方向を変化させて前記光学レンズ部13に入射させることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
本件発明は、照明装置及び撮像システムに関し、特に照明方向又は照明範囲を変更化可能な照明装置及び撮像システムに関する。
従来より、光源と、光学レンズとを備え、光源から照射された光を光学レンズを介して出射する照明装置が知られている。このような照明装置の中には、光源と光学レンズとの間の距離を変化させることにより、光源から出射された光の焦点距離を変化させて、照明範囲を変更可能にしたものがある(例えば、「特許文献1」参照。)。特許文献1に記載の照明装置によれば、要求される照明効果に応じて、光源から出射された光の配光角度(散乱角度)を狭角又は広角に変化させることにより、照明範囲を変更可能としている。
ところで、近年、防犯上の理由などから、天井面又は壁面等に監視用撮像装置を設置することが行われている。このような監視用撮像装置と共に、周囲の明るさに応じて自動的に点灯又は消灯する照明装置が設置される場合がある。この種の照明装置として、上記特許文献1に記載の照明装置を用いれば、監視用撮像装置の撮像範囲の変更に応じて、照明範囲を変更することができる。しかしながら、当該照明装置を天井面又は壁面等に設置した後に、その照明方向を変化させるには、手動で照射面の向きを変化させるか、再度、照明装置を設置し直す必要があった。例えば、照射面の向きを電動で変化させる構成を採用することも考えられるが、その場合、照射面の向きを変更するための移動制御機構が必要であるため、装置の構成が複雑になり、且つ、装置が大型化する恐れがあった。
本件発明の課題は、装置構成を複雑化及び大型化することなく、照明方向を変更可能な照明装置及び撮像システムを提供することにある。
そこで、本発明者等は、鋭意研究を行った結果、以下の構成を採用することで上記課題を解決するに到った。
本件発明に係る照明装置は、光源と、レンズ位置を固定させた状態で、入射した光の光軸方向を変化させることのできる焦点可変レンズ部とを備え、前記光源から照射された光を当該焦点可変レンズ部により光軸方向を変化させることを特徴とする。
本件発明に係る照明装置において、外部から入力される光軸変更信号に基づいて、前記焦点可変レンズ部は、前記光源から入射した光の光軸方向を変更させることが好ましい。
本件発明に係る照明装置において、前記光軸変更信号は、撮像装置から入力される撮像範囲に関する情報であることが好ましい。
本件発明に係る照明装置において、前記焦点可変レンズ部は、導電性液体層と、絶縁性液体層とを備え、電気的信号を作用させることにより、導電性液体層と絶縁性液体層との間の界面形状を変化させる液体レンズを用いて構成されたものであることが好ましい。
本件発明に係る照明装置において、前記焦点可変レンズ部から出射した光が入射する所定の屈折力を有する光学レンズ部を備え、前記光源から照射された光を前記焦点可変レンズ部及び当該光学レンズ部を介して外部に照射することが好ましい。
本件発明に係る撮像システムは、照明装置と、所定の撮像領域内において、撮像範囲を変更することができる撮像装置とを備えた撮像システムであって、前記照明装置は、光源と、レンズ位置を固定させた状態で前記光源から入射した光の光軸方向を変化させることのできる焦点可変レンズ部と、前記撮像装置から前記撮像範囲に関する情報が入力される入力部と、前記入力部から入力された撮像範囲に関する情報に基づいて、前記焦点可変レンズ部に入射した光の光軸方向を所定の角度変化させるように制御する制御部と、を備え、前記撮像装置の前記撮像範囲に基づいて、当該照明装置の照明方向を変更することを特徴とする。
本件発明によれば、光源から照射された光を、焦点可変レンズ部を介して光学レンズ部に入射させることができる。焦点可変レンズ部は、レンズ位置を固定させた状態で、入射した光の光軸方向を変化させることができる。従って、本件発明によれば、装置構成を複雑化及び大型化することなく照明方向を変更することができる。
以下、図面を参照して、本発明に係る照明装置及び撮像システムの好ましい実施の形態を説明する。まず、照明装置の実施の形態を説明する。
1.照明装置10
本件発明に係る照明装置10の機能的構成の一例を図1に示す。図1に示すように、本実施の形態の照明装置10は、光源11と、入射した光の光軸方向を変化させることのできる焦点可変レンズ部12を備え、光源11から照射された光を焦点可変レンズ部12により光軸方向を変化させることを特徴としている。当該照明装置10では、このような構成を採用したことにより、光を照射する方向(照明方向)を変更させることができる。また、本実施の形態の照明装置10は、図1に示すように、光学系要素10aとして、上記光源11及び焦点可変レンズ部12の他に、焦点可変レンズ部12から出射した光が入射する光学レンズ部13を備えており、光源11から照射された光は焦点可変レンズ部12、光学レンズ部13を介して外部に照射される。また、焦点可変レンズ部12を電気的に制御して、光源からの照射光の光軸方向を変化させるための制御系要素10bとして、入力部14と、制御部15とを備えている。以下、光学系要素10aについて説明した後に、制御系要素10bについて説明する。
本件発明に係る照明装置10の機能的構成の一例を図1に示す。図1に示すように、本実施の形態の照明装置10は、光源11と、入射した光の光軸方向を変化させることのできる焦点可変レンズ部12を備え、光源11から照射された光を焦点可変レンズ部12により光軸方向を変化させることを特徴としている。当該照明装置10では、このような構成を採用したことにより、光を照射する方向(照明方向)を変更させることができる。また、本実施の形態の照明装置10は、図1に示すように、光学系要素10aとして、上記光源11及び焦点可変レンズ部12の他に、焦点可変レンズ部12から出射した光が入射する光学レンズ部13を備えており、光源11から照射された光は焦点可変レンズ部12、光学レンズ部13を介して外部に照射される。また、焦点可変レンズ部12を電気的に制御して、光源からの照射光の光軸方向を変化させるための制御系要素10bとして、入力部14と、制御部15とを備えている。以下、光学系要素10aについて説明した後に、制御系要素10bについて説明する。
1−1.光学系要素10a
(1)光源11
図1に示す光源11は、照明装置10の光源11として利用可能なものであれば特に限定されるものではなく、発光ダイオード、有機EL素子等の発光素子の他、白熱電球、ハロゲン電球、蛍光灯などの従来公知の光源11を用いて構成することができる。本件発明において、光源11は主として点光源から構成される。また、照射光を増加させるために、当該照明装置10の照射面側とは逆の面の側、すなわち背面側には反射板等を設けることが好ましい。
(1)光源11
図1に示す光源11は、照明装置10の光源11として利用可能なものであれば特に限定されるものではなく、発光ダイオード、有機EL素子等の発光素子の他、白熱電球、ハロゲン電球、蛍光灯などの従来公知の光源11を用いて構成することができる。本件発明において、光源11は主として点光源から構成される。また、照射光を増加させるために、当該照明装置10の照射面側とは逆の面の側、すなわち背面側には反射板等を設けることが好ましい。
(2)焦点可変レンズ部12
焦点可変レンズ部12は、レンズ位置を固定した状態で入射した光の光軸方向を変化させることのできるレンズを用いて構成される。このようなレンズとして、例えば、電気的な信号を与えることにより、入射した光の光軸方向を変化させることのできる液体レンズを採用することができる。
焦点可変レンズ部12は、レンズ位置を固定した状態で入射した光の光軸方向を変化させることのできるレンズを用いて構成される。このようなレンズとして、例えば、電気的な信号を与えることにより、入射した光の光軸方向を変化させることのできる液体レンズを採用することができる。
具体的には、図2に示す構成を有する液体レンズ20を採用することができる。図2に示す液体レンズ20は、アクリル樹脂等の透明材料で形成された略円筒形の容器21内に導電性を有する液体(導電性液体層)22と絶縁性を有する液体(絶縁性液体層)23とが収容されている。これらの液体は異なる屈折率を有し、互いに混じり合うことがないものを用いる。なお、導電性を有する液体として、例えば、電解質等を含む水溶液を用いることができる。また、絶縁性の液体として、例えば、シリコーンオイルを用いることができる。当該容器21の底面21a(円形状の面)に垂直であり、且つ底面21aの中心を通る中心線を当該レンズの中心軸xとした場合、この中心軸xに沿って導電性液体層22と絶縁性液体層23とが積層されている。容器21内の絶縁性液体層23が配置される側には所定の傾斜を有する絶縁部材24が設けられている。この絶縁部材24と内周壁面との間の距離は、導電性液体層22側から絶縁性液体層23側に向かうにつれて大きくなり、容器21内には当該絶縁部材24により、断面テーパー状の凹部25が形成されている。容器21内の内周壁近傍には、絶縁部材24を介して、当該容器21の厚み方向(中心軸x方向)の両側に電極26、27が設けられている。電極26、27間に電圧が印加されていない場合、導電性液体層22と絶縁性液体層23との間の界面は、一定の曲率を有する曲面形状を呈する。そして、電極26、27の構成や電極26、27間に印加する電圧を適宜制御することにより、上記界面の頂点位置aを当該中心軸x以外の位置bに移動させることができる。この場合、界面の形状は、中心軸xに対して非対称になるため、光源11から焦点可変レンズ部12に入射した光の光軸方向を所定の角度(θ)変化させて、当該光軸を図中に示すx’の方向に傾斜させることができる。このように、図2に示す液体レンズ20を用いて焦点可変レンズ部12を構成することにより、光軸方向を傾斜させることができるので、当該照明装置10の照明方向も変更することができる。
(3)光学レンズ部13
次に、光学レンズ部13について説明する。光学レンズ部13は、所定の屈折力を有するレンズ又はレンズ群を用いて構成されており、焦点可変レンズ部12から出射した光が入射する。ここで、レンズ群とは複数枚のレンズが光軸に沿って配置され、レンズ群全体でみたときに所定の屈折力を有するものをいう。
次に、光学レンズ部13について説明する。光学レンズ部13は、所定の屈折力を有するレンズ又はレンズ群を用いて構成されており、焦点可変レンズ部12から出射した光が入射する。ここで、レンズ群とは複数枚のレンズが光軸に沿って配置され、レンズ群全体でみたときに所定の屈折力を有するものをいう。
ここで、上記所定の屈折力とは、当該レンズの焦点距離の逆数が所定の値を示すことを指す。すなわち、光学レンズ部13は、焦点可変レンズ部12とは異なり、屈折力は固定値を示す。光学レンズ部13の屈折力は、正及び負のいずれであってもよく、当該照明装置10に要求される照明方向、或いは照明範囲等に応じて、いずれかを選択すればよい。例えば、光学レンズ部13が正の屈折力を有する場合、すなわち凸レンズとして構成される場合、当該照明装置10から照射される光の照射範囲を、焦点可変レンズ部12により収束可能な範囲よりも、より狭い範囲に収束することができる。従って、当該照明装置10により所定の範囲に光を照射する際には、光学レンズ部13の屈折力を正とすることが好ましい。一方、光学レンズ部13が負の屈折力を有する場合、当該照明装置10から照射される光の照射範囲を、焦点可変レンズ部12により拡散可能な範囲よりも、より広い範囲に光を照射させることができる。従って、当該照明装置10により、広い範囲に光を照射する場合には、当該光学レンズ部13の屈折力を負とすることが好ましい。
1−2.制御系要素10b
次に、本実施の形態の照明装置10の制御系要素10bについて、入力部14、制御部15の順に説明する。但し、本件発明において、これらの制御系要素10bは任意の構成要素であり、本件発明に係る照明装置10がこれらの制御系要素10bを必ずしも備える必要はない。
次に、本実施の形態の照明装置10の制御系要素10bについて、入力部14、制御部15の順に説明する。但し、本件発明において、これらの制御系要素10bは任意の構成要素であり、本件発明に係る照明装置10がこれらの制御系要素10bを必ずしも備える必要はない。
(1)入力部14
入力部14は、外部から焦点可変レンズ部12の光軸方向の変更を指示するための指示信号(以下、「光軸変更信号」と称する。)を入力するための入力装置である。入力部14の構成は、何らかの形態で光軸変更信号を入力することのできる構成であれば、特に限定されるものではない。例えば、当該入力部14をユーザが使用する照明装置10のコントローラとして構成することができる。この場合、当該コントローラは、ユーザから当該照明装置10の照明方向の変更を指示するための入力部14として構成することができる。なお、入力部14には、照明方向の変更を指示するための信号の他、光量や照明範囲等の変更を指示するための各種指示信号を入力可能に構成してもよいのは勿論である。さらに、後述するように、入力部14は、撮像装置30との接続インターフェース(接続部)として機能させ、撮像装置30の側から光軸変更信号が入力される構成としてもよい。また、この場合、光軸変更信号として、撮像装置30における撮像範囲に関する情報を用いることができる。これらの点については、後述の撮像システム100において説明する。
入力部14は、外部から焦点可変レンズ部12の光軸方向の変更を指示するための指示信号(以下、「光軸変更信号」と称する。)を入力するための入力装置である。入力部14の構成は、何らかの形態で光軸変更信号を入力することのできる構成であれば、特に限定されるものではない。例えば、当該入力部14をユーザが使用する照明装置10のコントローラとして構成することができる。この場合、当該コントローラは、ユーザから当該照明装置10の照明方向の変更を指示するための入力部14として構成することができる。なお、入力部14には、照明方向の変更を指示するための信号の他、光量や照明範囲等の変更を指示するための各種指示信号を入力可能に構成してもよいのは勿論である。さらに、後述するように、入力部14は、撮像装置30との接続インターフェース(接続部)として機能させ、撮像装置30の側から光軸変更信号が入力される構成としてもよい。また、この場合、光軸変更信号として、撮像装置30における撮像範囲に関する情報を用いることができる。これらの点については、後述の撮像システム100において説明する。
(2)制御部15
制御部15は、入力部14と電気的に接続されており、入力部14から光軸変更信号が入力される。制御部15には、予め、種々の光軸変更信号に対して、焦点可変レンズ部12に出力すべきそれぞれの制御信号を対応付けた対応付け情報が記憶されている。制御部15に対して、入力部14から光軸変更信号が入力された場合、当該対応付け情報に基づいて、入力された光軸変更信号に応じた所定の制御信号を焦点可変レンズ部12に出力し、光軸方向を所定の角度だけ傾ける等の制御動作を行う。具体的には、焦点可変レンズ部12が上記液体レンズ20から構成される場合、制御部15は入力された光軸変更信号に応じた電圧値の電圧が各電極26、27間に印加されるように制御する。
制御部15は、入力部14と電気的に接続されており、入力部14から光軸変更信号が入力される。制御部15には、予め、種々の光軸変更信号に対して、焦点可変レンズ部12に出力すべきそれぞれの制御信号を対応付けた対応付け情報が記憶されている。制御部15に対して、入力部14から光軸変更信号が入力された場合、当該対応付け情報に基づいて、入力された光軸変更信号に応じた所定の制御信号を焦点可変レンズ部12に出力し、光軸方向を所定の角度だけ傾ける等の制御動作を行う。具体的には、焦点可変レンズ部12が上記液体レンズ20から構成される場合、制御部15は入力された光軸変更信号に応じた電圧値の電圧が各電極26、27間に印加されるように制御する。
以上説明した本実施の形態の照明装置10によれば、光源11から照射された光を、焦点可変レンズ部12を介して光学レンズ部13に入射させることができる。焦点可変レンズ部12は、レンズ位置を固定させた状態で、入射した光の光軸方向を変化させることができるため、当該照明装置10の照明方向を変更することができる。従って、本件発明によれば、装置構成を複雑化及び大型化することなく照明方向を変更することができる。
2.撮像システム100
次に、本件発明に係る撮像システム100の実施の形態を説明する。本実施の形態の撮像システム100は、図3に示すように、上述した本件発明の実施の形態の照明装置10と、撮像装置30とを備え、照明装置10と撮像装置30とは電気的に接続されている。照明装置10では、撮像装置30から入力される撮像範囲に関する情報に基づいて、制御部15が焦点可変レンズ部12に入射した光の光軸方向を変更するように制御し、これにより撮像装置30の撮像範囲に応じて、照明装置10により所望の範囲を照明するようにしたシステムである。照明装置10については、上述した構成を採用することができるため、ここでは説明を省略し、以下、撮像装置30の構成について説明する。
次に、本件発明に係る撮像システム100の実施の形態を説明する。本実施の形態の撮像システム100は、図3に示すように、上述した本件発明の実施の形態の照明装置10と、撮像装置30とを備え、照明装置10と撮像装置30とは電気的に接続されている。照明装置10では、撮像装置30から入力される撮像範囲に関する情報に基づいて、制御部15が焦点可変レンズ部12に入射した光の光軸方向を変更するように制御し、これにより撮像装置30の撮像範囲に応じて、照明装置10により所望の範囲を照明するようにしたシステムである。照明装置10については、上述した構成を採用することができるため、ここでは説明を省略し、以下、撮像装置30の構成について説明する。
(1)撮像装置30
撮像装置30は、撮像レンズ部31、レンズ駆動機構32、入力部33及び接続部34等を備え、これらを含む撮像装置30の動作を制御する制御部35とを備えている。撮像レンズ部31は、ズームレンズ、フォーカスレンズ等を備えている。レンズ駆動機構32は、制御部35の制御の下、ズームレンズ、フォーカスレンズ等を所定の位置に移動させて、撮像レンズ部にズーム動作、フォーカス動作等を行わせる。入力部33は、例えば、ユーザ操作が可能な操作部、或いは遠隔地にあるパーソナルコンピュータ(PC)と有線又は無線で接続される接続インターフェス等として構成され、ユーザ等からズーム指示、フォーカス指示、或いは撮像方向の変更等の撮像範囲に関する情報が入力される。接続部34は、照明装置10側の接続部としての入力部14と有線又は無線で電気的に接続されており、照明装置10との間で制御信号等の授受を行う。具体的には、制御部35の制御の下、照明装置10側に対して、撮像レンズ部31の撮像範囲に関する情報を出力する。当該撮像システム100では、照明装置10は、撮像装置30側から入力される撮像範囲に関する情報に基づき、照明方向を変更する。
撮像装置30は、撮像レンズ部31、レンズ駆動機構32、入力部33及び接続部34等を備え、これらを含む撮像装置30の動作を制御する制御部35とを備えている。撮像レンズ部31は、ズームレンズ、フォーカスレンズ等を備えている。レンズ駆動機構32は、制御部35の制御の下、ズームレンズ、フォーカスレンズ等を所定の位置に移動させて、撮像レンズ部にズーム動作、フォーカス動作等を行わせる。入力部33は、例えば、ユーザ操作が可能な操作部、或いは遠隔地にあるパーソナルコンピュータ(PC)と有線又は無線で接続される接続インターフェス等として構成され、ユーザ等からズーム指示、フォーカス指示、或いは撮像方向の変更等の撮像範囲に関する情報が入力される。接続部34は、照明装置10側の接続部としての入力部14と有線又は無線で電気的に接続されており、照明装置10との間で制御信号等の授受を行う。具体的には、制御部35の制御の下、照明装置10側に対して、撮像レンズ部31の撮像範囲に関する情報を出力する。当該撮像システム100では、照明装置10は、撮像装置30側から入力される撮像範囲に関する情報に基づき、照明方向を変更する。
ここで、当該撮像装置30は、天井面又は壁面等に設置される監視用撮像装置であってもよい。監視用撮像装置では、PC等を介した遠隔操作等により、撮像レンズ部31の向き、すなわち撮像面の向きを変更可能に構成したものや、ズーム動作、フォーカス動作等を行うことができるように構成されたものがある。本件発明では、撮像装置30の撮像範囲に関する情報に基づき、照明装置10では焦点可変レンズ部12により光軸方向を変化させて、撮像装置30の撮像範囲が変化した場合にもその撮像範囲に対して光を照射することができるように照明方向等を変化させることができる。従って、本件発明によれば、照明装置10の装置構成を複雑化及び大型化することなく、撮像装置30の撮像範囲に応じて照明方向を変更することができる。
また、通常の撮像システムにおいては、照明光学系と、撮像光学系との配置関係から、それぞれの光軸とを一致させることは困難であり、光軸ズレによるパララックスが生じ、撮像範囲内において照明ムラが生じることがある。しかしながら、本件発明によれば、撮像装置30から入力される撮像範囲に関する情報に基づき、照明装置10から出射する照明光の光軸を被写体面において交差させて、撮像光学系の光軸と照明光学系の光軸とを一致させることができる。すなわち、撮像装置30の撮像画角等に応じて、照明装置10から出射される照明光学系の光軸を傾斜させることにより、撮像光学系(撮像レンズ部31)の光軸と、照明光学系(照明装置10)の光軸とを被写体面において一致させることができる。これにより、撮像光学系と照明光学系との光軸ズレによるパララックスの影響を低減させ、照明ムラを低減させることができる。
次に、本件発明を実施例を挙げてより具体的に照明装置10及び撮像システム100について説明するが、本件発明は以下の実施例に限定されるものではない。
図4(a)、(b)に、実施例1の照明装置10の構成例を示す。なお、図4において、一点鎖線で示すのは光源11から出射された光の光軸l1又は焦点可変レンズ部12において傾斜された光軸l2を示し、点線は光路を示している(図5〜7においても同じ)。また、実施例1の照明装置10では、光源11として点光源を採用し、焦点可変レンズ部12として上述した液体レンズ20を用いた。また、光学レンズ部13として、正の屈折力を有するレンズ(凸レンズ)を採用した。なお、上述した通り、凸レンズは複数枚の光学レンズを組み合わせた凸レンズ群に置き換えてもよい。
実施例1の照明装置10では、光源11から照射された光の光軸l1を可変焦点レンズ部12において光軸l2に変更することができ、当該照明装置10の照明方向を図(a)、(b)に示すように異なる方向に変更することができる。また、可変焦点レンズ部12において光軸方向が変更すると、可変焦点レンズ部12から出射する光の配光角度(広がり)は光源11における出射光の配光角度よりも広くなる。実施例1の照明装置10では、可変レンズ部12から出射した光を正の屈折力を有する光学レンズ部13を介して出射させることにより、焦点可変レンズ部12から出射した光の配光角度を狭めることができる。
図5(a)、(b)に、実施例2の照明装置10の構成例を示す。実施例2の照明装置10では、光学レンズ部13として、負の屈折力を有するレンズ(凹レンズ又は凹レンズ群)を採用した以外は、実施例1の照明装置10と同様の構成を採用した。
実施例2の照明装置10においても、実施例1の照明装置10と同様に、焦点可変レンズ部12において、光源11から出射された光の光軸方向l1を、光軸l2の方向に傾斜させることができる。また、実施例2の照明装置10では、負の屈折力を有するレンズを採用しているため、光学レンズ部13において、焦点可変レンズ部12から出射した光の配光角度を広げることができる。
図6(a)、(b)に、本件発明に係る撮像システム100の実施例を示す。図6(a)、(b)に示す撮像システム100は、実施例1の照明装置10と、以下に説明する具体的構成を有する撮像装置30とを備え、撮像装置30側から照明装置10側に入力される撮像範囲に関する情報に基づいて、照明装置10の照明方向を変更可能に構成されたものである。撮像装置30は、撮像レンズ部31として、レンズ鏡筒31aと、レンズ鏡筒31a内に移動可能に設けられたズームレンズ31b(ズームレンズ群)及びフォーカスレンズ31c(フォーカスレンズ群)と、これらのレンズの位置を検出するためのズームレンズセンサ31d及びフォーカスレンズセンサ31eとを備えている。ズームレンズ31b及びフォーカスレンズ31cは、制御部35(図6において図示略)の制御の下、レンズ駆動機構32(図6において図示略)により所定の位置に移動される。当該撮像装置30の撮像画角、及び、撮像位置等の撮像範囲に関する情報は、制御部35の制御の下、照明装置10側に接続部34を介して出力される。
当該撮像システム100では、撮像装置30の撮像範囲W1に応じて、撮像レンズ部31の光軸l3と、照明装置10から出射される照明光の光軸l2とが被写体面101において交差するように、焦点可変レンズ部12において光源11から出射された光の光軸l1が所定の角度だけ傾斜させる。従って、撮像装置30の撮像範囲W1(撮像方向)の変更に応じて、照明方向を変更することができる。また、焦点可変レンズ部12において、界面の曲率を変化させることにより、図6(a)に示すように、撮像装置30の撮像範囲W1が広角である場合も、図6(b)に示すように、撮像装置30の撮像範囲W1が狭角である場合であっても、撮像範囲W1の全範囲に光が照射されるように照明範囲Aを変化させることができる。ここで、通常の撮像システムでは、撮像光学系と照明光学系とは設置位置が異なることから、照明光学系の光軸と、撮像光学系の光軸とを一致させることは困難である。しかしながら、本件発明によれば、上述したように撮像装置30の撮像範囲W1に応じて、照明装置10から出射される照明光の光軸l2を傾斜させることができるため、撮像光学系(撮像レンズ部31)の光軸l3と、照明光学系(照明装置10)の光軸l2とを被写体面101において一致させることができる。これにより、撮像光学系と照明光学系との光軸ズレによるパララックスの影響を低減させ、照明ムラを低減させることができる。
図7(a)、(b)に、実施例4の撮像システム100の構成例を示す。実施例4の撮像システム100は、実施例3の撮像システム100と同様の構成を備えている。実施例4の撮像システム100では、撮像装置30側から入力される被写体の位置情報等の撮像範囲に関する情報に基づいて、照明装置10による照明範囲Aを変化させる構成を採用している。すなわち、例えば、撮像装置30により撮像可能な最大範囲を、図7(a)、(b)において撮像可能範囲W2として示した場合、撮像可能範囲W2内の実際の撮像領域(撮像範囲)等に応じて、照明装置10の照明光の光軸方向l2を変化させることにより、撮像可能範囲W2内の所望の部分(実際の撮像範囲)に局所的に光を照射することができる。例えば、当該撮像装置30のズーム動作等に応じて、撮像可能範囲内のズーム箇所にのみ光を集中的に照射することができる。また、撮像可能範囲W2内を撮像対象物が移動する場合、撮像対象物の移動に応じて照射範囲Aを変化させることができる。
なお、実施例3及び実施例4の撮像システム100では、いずれも撮像装置30の撮像レンズ部31の光軸l3が固定された状態を示しているが、撮像装置30の撮像レンズ部31の光軸l3の方向が変化してもよいのは勿論である。この場合でも、照明装置10において、光源11から出射された光の光軸l1を傾けることにより、当該照明装置10から出射する照明光の光軸l2を撮像装置30の光軸l3に応じて、適切な方向に変更することができる。
本件発明によれば、光源から照射された光を、焦点可変レンズ部を介して光学レンズ部に入射させることができる。焦点可変レンズ部は、レンズ位置を固定させた状態で、入射した光の光軸方向を変化させることができる。従って、本件発明によれば、装置構成を複雑化及び大型化することなく照明方向を変更することが可能な照明装置及び撮像システムを提供することができる。
10・・・照明装置
11・・・光源
12・・・焦点可変レンズ部
13・・・光学レンズ部
20・・・液体レンズ
30・・・撮像装置
100・・撮像システム
11・・・光源
12・・・焦点可変レンズ部
13・・・光学レンズ部
20・・・液体レンズ
30・・・撮像装置
100・・撮像システム
Claims (6)
- 光源と、レンズ位置を固定させた状態で、入射した光の光軸方向を変化させることのできる焦点可変レンズ部とを備え、
前記光源から照射された光を当該焦点可変レンズ部により光軸方向を変化させること、
を特徴とする照明装置。 - 外部から入力される光軸変更信号に基づいて、前記焦点可変レンズ部は、前記光源から入射した光の光軸方向を変更させる請求項1に記載の照明装置。
- 前記光軸変更信号は、撮像装置から入力される撮像範囲に関する情報である請求項2に記載の照明装置。
- 前記焦点可変レンズ部は、導電性液体層と、絶縁性液体層とを備え、電気的信号を作用させることにより、導電性液体層と絶縁性液体層との間の界面形状を変化させる液体レンズを用いて構成されたものである請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の照明装置。
- 前記焦点可変レンズ部から出射した光が入射する所定の屈折力を有する光学レンズ部を備え、
前記光源から照射された光を前記焦点可変レンズ部及び当該光学レンズ部を介して外部に照射する請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の照明装置。 - 照明装置と、所定の撮像領域内において、撮像範囲を変更することができる撮像装置とを備えた撮像システムであって、
前記照明装置は、
光源と、
レンズ位置を固定させた状態で前記光源から入射した光の光軸方向を変化させることのできる焦点可変レンズ部と、
前記撮像装置から前記撮像範囲に関する情報が入力される入力部と、
前記入力部から入力された撮像範囲に関する情報に基づいて、前記焦点可変レンズ部に入射した光の光軸方向を所定の角度変化させるように制御する制御部と、
を備え、
前記撮像装置の前記撮像範囲に基づいて、当該照明装置の照明方向を変更することを特徴とする撮像システム。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012151530A JP2014013737A (ja) | 2012-07-05 | 2012-07-05 | 照明装置及び撮像システム |
PCT/JP2013/051736 WO2014006923A1 (ja) | 2012-07-05 | 2013-01-28 | 照明装置及び撮像システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012151530A JP2014013737A (ja) | 2012-07-05 | 2012-07-05 | 照明装置及び撮像システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014013737A true JP2014013737A (ja) | 2014-01-23 |
Family
ID=49881690
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012151530A Pending JP2014013737A (ja) | 2012-07-05 | 2012-07-05 | 照明装置及び撮像システム |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014013737A (ja) |
WO (1) | WO2014006923A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11493612B2 (en) | 2018-08-27 | 2022-11-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electronic apparatus and distance measuring method |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60151603A (ja) * | 1984-01-18 | 1985-08-09 | Canon Inc | 光学素子 |
JPH02148013A (ja) * | 1988-11-30 | 1990-06-06 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡 |
JPH1166911A (ja) * | 1997-08-26 | 1999-03-09 | Denso Corp | 車両用可変配光装置 |
JP4532651B2 (ja) * | 2000-03-03 | 2010-08-25 | キヤノン株式会社 | 可変焦点レンズ、光学系および撮影装置 |
JP4740969B2 (ja) * | 2008-02-28 | 2011-08-03 | 富士通株式会社 | 撮像装置および撮像制御プログラム |
-
2012
- 2012-07-05 JP JP2012151530A patent/JP2014013737A/ja active Pending
-
2013
- 2013-01-28 WO PCT/JP2013/051736 patent/WO2014006923A1/ja active Application Filing
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11493612B2 (en) | 2018-08-27 | 2022-11-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electronic apparatus and distance measuring method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2014006923A1 (ja) | 2014-01-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5528287B2 (ja) | 光束制御部材、発光装置、及び照明装置 | |
TWI388761B (zh) | 用以照明一物件之照明裝置 | |
JP6356997B2 (ja) | 光束制御部材、発光装置、面光源装置および表示装置 | |
JP2017216252A (ja) | 照明装置 | |
JP6310285B2 (ja) | 発光装置、面光源装置および表示装置 | |
WO2014006782A1 (ja) | 照明装置、撮像用照明装置及び撮像システム | |
JP2012009435A (ja) | 照明システム及び薄板遮蔽照明装置 | |
JP6706331B2 (ja) | 映像投射照明装置 | |
KR101419031B1 (ko) | 발광장치 및 이를 구비하는 조명장치 | |
JP2017111341A (ja) | 照明装置 | |
JP5667427B2 (ja) | 発光装置及び照明装置 | |
JP4695060B2 (ja) | 照明装置 | |
JP6501173B2 (ja) | 照明装置 | |
JP6271884B2 (ja) | 照明装置、照明システム、撮像用照明装置および撮像システム | |
JP2013043539A (ja) | 照明装置 | |
US9213132B2 (en) | Directional backlight unit | |
WO2014006923A1 (ja) | 照明装置及び撮像システム | |
US10190730B2 (en) | Light flux controlling member, light emitting device and illuminating device | |
JP2005250394A (ja) | 照明装置 | |
JP2016110809A (ja) | 照明装置 | |
WO2014006925A1 (ja) | 照明装置 | |
JP2018085251A (ja) | 照明装置 | |
JP2014056694A (ja) | 照明器具 | |
KR20170142760A (ko) | 조명장치 | |
WO2014167453A1 (en) | Lighting apparatus characterized by an approximately laminar light beam |