【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、スチルビデオ等の電子ビューファインダを
備えたオートフォーカス式ビデオカメラの改良に関する
ものである。
〔従来の技術〕
従来、例えば、CCD(電荷結合デバイス)等の固体撮
像素子を用いて、被写体の画像を電子的信号に変換し、
小形磁気ディスク等の記録媒体に被写体の静止画像信号
を記録する“スチルビデオカメラ”は既に実用に供され
ている。
このようなスチルビデオカメラのファインダは、光学
式のものが多用されているが、これに代って小形のCRT
(陰極線管)あるいは液晶を用いたいわゆる電子ビュー
ファインダ(以下、EVEと略称する)を用いたものが知
られている。
EVFを用いたスチルビデオカメラの特徴としては、撮
影光路中にミラーを有する一眼レフレックスカメラのよ
うな形態をとらなくても、撮影しようとする画面が、パ
ララックスなしにそのままの状態で視認でき、また、再
生機能を搭載した場合には、再生画像を見るのにも使用
できることにある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、このようなEVFをスチルビデオカメラ
に備えた場合、被写体が例えばストロボを使用しなけれ
ば撮影できないような暗い場合、撮影レンズの明るさ、
あるいは信号処理回路を含めた撮像系の感度等により。
被写体を観察できない場合を生ずる。
本発明は、以上のような場合にかんがみて、暗い場合
でも特別な照明光等を使用することなく被写体を観察し
得るこの種のビデオカメラの提供を目的としている。
特に、本発明は、近赤外線を被写体に照射し、その反
射光を位置検出センサとしての受光素子で受光して被写
体までの距離を測定する方式のいわゆるオートフォーカ
ス機構を備えたこの種のビデオカメラに適応しようとす
るものである。
〔問題点を解決するための手段〕
このため、本発明においては、カメラの固体撮像素子
が、一般的に赤外波長領域に感度を有することに着目
し、前記のように特別な照明光等を使用しなければ被写
体をEVFで観察できるような暗さの場合、オートフォー
カシング用に供される光源としての近赤外線にて被写体
を照明し、前記近赤外線の照明光を分散光とすることで
照明された被写体を前記EVFにより観察可能にする手段
を備えるように構成することにより、前記目的を達成し
ようとするものである。
〔作用〕
以上のような構成により、ストロボを使用しなければ
撮影できないような暗い場合でも、EVFにより被写体観
察時には、該EVFは、いわゆる赤外線カメラのファイン
ダとして作動するので、被写体を観察することができ
る。
〔実施例〕
以下に本発明を実施例に基づいて説明する。
(概要)
本実施例は、EVFおよび近赤外線利用オートフォーカ
ス方式を有するスチルビデオカメラにおいて、撮影時、
ならびに可視光領域における被写体観察が可能な場合、
CCD等の固体撮像素子の光路中に赤外カットフィルタを
挿入し、前記のようなストロボを使用しなければ撮影で
きないような暗い場合の被写体観察時には、該赤外カッ
トフィルタを前記光路から外し、かつオートフォーカシ
ングに利用する(近)赤外線発光素子(IRED)により被
写体を照明するようにしたものである。
第2図に、固体撮像素子に使用されるCCDの波長−感
度特性曲線aと、赤外カットフィルタの波長−透過性曲
線bとの一例を示す。すなわち、赤外カットフィルタが
ない場合、CCDはその中心感度が800〜900nm附近にあ
り、赤外カットフィルタを通することにより800nmより
も長波長側の光がカットされる。
一般的なスチルビデオカメラにおいては、さらにカラ
ー化のためにR(赤),G(緑),B(青)の各カラーフィ
ルタを介して、ほぼ視感度に近い特性を得るように補正
して使用している。
(構成)
第1図に、以上の原理に基づいた本実施例のスチルビ
デオカメラの主要部のブロック的分解説明図を示す。同
図において、1および2は撮影レンズで、矢印Aはその
光軸を示す。3は、撮影レンズ1を駆動して被写体の焦
点を合わせるためのレンズ駆動機構、4は絞り機構、5
は該絞り機構4用の駆動機構である。該絞り機構4は、
固体撮像素子としてのCCDアレイ11に照射される光量を
調整する機能を有している。
6は撮影光路A中に投入(実線で示す)/退避(一点
鎖線6aで示す)し得る赤外カットフィルタであり通常は
光路A中に配設されている。7はアパーチャ(撮影開
口)を示し、8および9はそれぞれシャッタの先羽根お
よび後羽根を示している。
シャッタ先羽根8は、緊定部材12および電磁石13とに
より制御され、また後羽根9は電磁石14により制御され
る。さらに、EVFによる被写体観測時は、図示のように
両羽根8,9共、アパーチャ7を開放した状態を保ってい
る。また10は前記カラーフィルタを示す。
一方、15は近赤外線発光素子(IRED)、16はその投光
レンズ、矢印Bはそれらの投光光路を示す。また、17は
受光レンズ、18は、シリコンフォトダイオード時からな
る位置センサで、近赤外線発光素子15から照射された近
赤外線の被測距物体(被写体)からの反射光(光軸を矢
印Cに示す)を位置センサ18に集光して測距し、オート
フォーカシングを行うもので、これら近赤外線発光素子
15、投光レンズ16、受光レンズ17および位置センサ18に
より、オートフォーカシング用測距光学系を形成してい
る。
19は、測距用の赤外線発光素子15の光を被写体照明に
適した分散光にするための、例えば、凸/凹/平レンズ
等の光学素子で、通常は、近赤外線発光素子15および投
光レンズ16の光路Bに退避しており(実線で示す)、後
述するように、必要に応じて光路B中に挿入されて(一
点鎖線19aで示す)、発光素子15の分散光で被写体を照
明することができるように構成してある。
20は、枢点20aから互に角度を有して延びる2本のア
ームの一方の先端に前記赤外カットフィルタ6を、他の
アームの先端に光学素子19を配設したレバーであり、引
張コイルばね22により、枢点20aまわりに反時計方向に
偏倚されている。21はこの偏倚力に抗してレバー20を時
計方向に回動させるための駆動部材としての電磁プラン
ジャであり、この電磁プランジャ21を付勢することによ
り、赤外カットフィルタ6は撮影光路Aから6a位置に退
避し、一方、光学素子19は退避位置から投光光路B中の
19a位置に挿入されるよう構成してある。
31は、撮像素子11から得られた被写体信号を、例えば
テレビジョン信号に適した形態にするための信号処理回
路、32は、該信号を磁気記録に適した形態とするための
記録回路である。また、33は磁気ヘッド、34は記録媒体
としての磁気ディスクであり、35は、該磁気ディスク34
を回転させるためのスピンドルモータを示す。
信号処理回路31からの画像信号はEVF駆動回路36に加
えられ、EVFモニタ37にて観察できるようにしてある。
(動作)
次に動作について説明する。
第3図は、第1図の構成のスチルビデオカメラの一連
の撮影動作シーケンスの主要事項を流れを示すフローチ
ャートである。すなわち、ステップ51で、カメラの動作
が開始され、近赤外線発光素子15,位置センサ18等によ
り被写体までの距離が測定される。つぎにステップ52
で、上記距離情報を基に、レンズ駆動機構3により撮影
レンズ1が駆動されて被写体に自動的に焦点が合わされ
る。ついでステップ53で、不図示の手段により測光が行
われ、ステップ54で上記測光情報により、撮影に補助光
が必要か否かが判断される。補助光が必要でない場合
(N)は、自然光でEVFモニタ37を介して被写体観察が
できる。(ステップ55)。
ここで、ステップ56において、レリーズボタン等が押
されて撮影動作が開始されると、ステップ57で、絞り4,
シャッタの各羽根(8,9)が閉→開→閉にて走行し、撮
像素子11に露光され画像信号が転送される。ついで、ス
テップ58で磁気ディスク34に記録される。ここで、磁気
ヘッド33が順次次のトラックに移動され(ステップ5
9)、ステップ60で、続行の場合(Y)は再びステップ5
1へ戻り、続行しない場合(N)は、これで動作を終了
する。
一方、ステップ54において、撮影に補助光が必要な場
合(Y)は、ステップ61に移り、撮影レンズ1は、赤外
線発光素子15の発する光束の波長に合わせてその位置が
補正される。すなわち、前述のステップ52においては撮
影レンズ1は可視光線の波長に合わせてその位置が調整
されていたが、ステップ61の段階では、被写体の照明光
は近赤外線発光阻止15による(赤外)光束であるために
同じ被写体距離でも結像位置がずれることになり、ここ
ではそのずれを補正する。
つぎに、ステップ62で、電磁プランジャ21に駆動信号
を与えレバー20を時計方向に回動させることにより赤外
カットフィルター6を撮影光軸Aから6a位置へ退避さ
せ、同時に光学素子19を投光光路B中19a位置へ挿入す
るようそれぞれ移動させる。光学素子19の19a位置への
移動により、被写体は近赤外線発光素子15にて照明され
ることになる。
つぎに、ステップ63で上記ステップ63の照明の下でEV
Fモニタ37により被写体の観察ができる。
以下、ステップ64において前記ステップ56と同じよう
に、レリーズボタン等が押されて撮影動作が開始される
と、ステップ65で、プランジャ21によるレバー20の回動
が停止され、偏倚ばね22により、赤外カットフィルタ6
は再び撮影光路Aへ挿入され、また、光学素子19は投光
光路B外へ退避させられる。
つぎに、ステップ66で、前記ステップ61にて補正した
撮影レンズ1を再び可視光での位置へ補正する。ステッ
プ67においては、補助光での撮影が行われ、以下前記ス
テップ57にて説明したものと同じ動作を行う。
(他の実施例)
第4図は、近赤外線発光素子15による照明光への変更
の、他の実施例の要部分解斜視図を示したものであり、
前記第1図におけると同一(相当)構成要素は同一符号
で表わす。レバー23は、一端をレバー20bの一端と当接
し、他端は投光レンズ16を投光光路Bに沿って駆動する
ための駆動ピン23aが植設されている。引張りコイルば
ね24は、レバー23およびレバー20をそれぞれ一方向に偏
倚させるために配設されている。
この図例においては、赤外カットフィルタ6が撮影光
路Aに配されている状態では、近赤外線発光素子15と投
光レンズ16との距離Lはある一定の間隔に保たれてお
り、投光レンズ16にて結像される発光素子15からの光束
機は、例えば3m近傍の位置に合わせられている。すなわ
ち、この状態でオートフォーカスあるいは撮像素子11に
よる撮影が可能となる。
また、不図示の駆動部材によりレバー20を時計方向に
回動し、赤外カットフィルタ6を撮影光軸Aから退避さ
せ61a位置に移動するとレバー23を介して投光レンズ16
も移動し、発光素子15との距離Lが変化し、被写体に対
しては分散光となるよう構成してあり、このため被写体
は測距用のスポット的光束ではなく分散光によって照明
されるため、EVFモニタ37における観察像の画質が向上
する。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、ストロボを使
用しなければ、撮れないような暗い場合でも撮像素子の
特性を生かすことにより、いわゆる赤外カメラとして作
動させ、EVFによる観察が可能となった。しかもその照
明にはオートフォーカシングに使用する近赤外線光源を
利用したため、構成的にも簡略化することができる。ま
た、本発明の別の態様では、実際の撮影に際しては、例
えばストロボ等の補助光を用いて行うために、撮影され
た画像は通常時のそれと変わらないという特徴を有する
ものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of an auto-focus video camera provided with an electronic viewfinder such as a still video. [Prior art] Conventionally, for example, using a solid-state imaging device such as a CCD (charge coupled device), an image of a subject is converted into an electronic signal,
A “still video camera” for recording a still image signal of a subject on a recording medium such as a small magnetic disk has already been put to practical use. Optical viewfinders for such still video cameras are often used, but instead of small CRTs
(Electronic viewfinder (hereinafter abbreviated as EVE)) using a liquid crystal (cathode ray tube) or liquid crystal is known. One of the features of a still video camera using EVF is that the screen to be shot can be viewed as it is without parallax without taking the form of a single-lens reflex camera with a mirror in the shooting optical path. In addition, when a reproduction function is provided, the reproduction function can be used to view reproduced images. [Problems to be Solved by the Invention] However, when such an EVF is provided in a still video camera, if the subject is dark such that shooting cannot be performed without using a strobe, for example, the brightness of the shooting lens,
Alternatively, it depends on the sensitivity of the imaging system including the signal processing circuit.
In some cases, the subject cannot be observed. The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a video camera of this kind that can observe a subject without using special illumination light or the like even in a dark case. In particular, the present invention relates to a video camera of this type having a so-called auto-focus mechanism of irradiating a subject with near-infrared rays and receiving the reflected light with a light receiving element as a position detection sensor to measure a distance to the subject. To adapt to [Means for Solving the Problems] For this reason, in the present invention, attention is paid to the fact that the solid-state imaging device of a camera generally has sensitivity in the infrared wavelength region, and special illumination light and the like are used as described above. If the subject is dark enough to be observed with the EVF, the subject is illuminated with near-infrared light as a light source provided for auto-focusing, and the near-infrared illumination light is dispersed light. It is an object of the present invention to achieve the above object by providing a means for making an illuminated subject observable by the EVF. [Operation] With the above-described configuration, even in a dark case where shooting cannot be performed without using a strobe, the EVF operates as a finder of a so-called infrared camera when observing the subject using the EVF, so that the subject can be observed. it can. EXAMPLES The present invention will be described below based on examples. (Summary) This embodiment is a still video camera having an EVF and a near-infrared ray-based auto-focusing system.
And if you can observe the subject in the visible light region,
An infrared cut filter is inserted in the optical path of a solid-state image sensor such as a CCD, and when observing a subject in a dark place where photographing cannot be performed without using a strobe as described above, the infrared cut filter is removed from the optical path, In addition, the subject is illuminated by a (near) infrared light emitting element (IRED) used for autofocusing. FIG. 2 shows an example of a wavelength-sensitivity characteristic curve a of a CCD used for a solid-state imaging device and a wavelength-transmission curve b of an infrared cut filter. In other words, when there is no infrared cut filter, the CCD has a center sensitivity near 800 to 900 nm, and light passing through the infrared cut filter is cut off on the longer wavelength side than 800 nm. In a general still video camera, the color is further corrected through a color filter of R (red), G (green), and B (blue) so as to obtain a characteristic close to the luminosity factor. I'm using (Configuration) FIG. 1 is an exploded block diagram of a main part of a still video camera according to the present embodiment based on the above principle. In the drawing, reference numerals 1 and 2 denote photographing lenses, and an arrow A indicates an optical axis thereof. Reference numeral 3 denotes a lens driving mechanism for driving the photographing lens 1 to focus a subject, 4 denotes an aperture mechanism, 5
Is a drive mechanism for the aperture mechanism 4. The aperture mechanism 4 is
It has a function of adjusting the amount of light emitted to the CCD array 11 as a solid-state imaging device. Reference numeral 6 denotes an infrared cut filter which can be inserted (indicated by a solid line) / retracted (indicated by a dashed line 6a) in the photographing optical path A, and is usually disposed in the optical path A. Reference numeral 7 denotes an aperture (photographing aperture), and reference numerals 8 and 9 denote front and rear blades of the shutter, respectively. The shutter front blade 8 is controlled by the tension member 12 and the electromagnet 13, and the rear blade 9 is controlled by the electromagnet 14. Further, when the subject is observed by the EVF, both the blades 8 and 9 keep the aperture 7 open as shown in the figure. Reference numeral 10 denotes the color filter. On the other hand, 15 is a near-infrared light emitting element (IRED), 16 is its light projecting lens, and arrow B shows their light projecting optical path. Reference numeral 17 denotes a light receiving lens, and reference numeral 18 denotes a position sensor formed of a silicon photodiode. The near-infrared light emitted from the near-infrared light emitting element 15 reflects light from the object to be measured (subject) (the optical axis is indicated by an arrow C). This is focused on the position sensor 18 to measure the distance and perform auto-focusing.
15, a light projecting lens 16, a light receiving lens 17, and a position sensor 18 form an auto-focusing distance measuring optical system. Reference numeral 19 denotes an optical element such as a convex / concave / planar lens for converting the light of the infrared light emitting element 15 for distance measurement into a dispersion light suitable for subject illumination. It is retracted to the optical path B of the optical lens 16 (shown by a solid line), and is inserted into the optical path B as needed (shown by a dashed-dotted line 19a) as described later. It is configured so that it can be illuminated. Reference numeral 20 denotes a lever in which the infrared cut filter 6 is disposed at one end of two arms extending at an angle from the pivot point 20a and the optical element 19 is disposed at the end of the other arm. It is biased counterclockwise around the pivot point 20a by the coil spring 22. Numeral 21 denotes an electromagnetic plunger as a driving member for rotating the lever 20 clockwise against this biasing force. When the electromagnetic plunger 21 is urged, the infrared cut filter 6 is moved away from the photographing optical path A. The optical element 19 is retracted to the position 6a while the optical element 19 is
It is configured to be inserted at position 19a. 31 is a signal processing circuit for converting the subject signal obtained from the image sensor 11 into a form suitable for, for example, a television signal, and 32 is a recording circuit for converting the signal into a form suitable for magnetic recording. . 33 is a magnetic head, 34 is a magnetic disk as a recording medium, 35 is the magnetic disk 34
1 shows a spindle motor for rotating a motor. The image signal from the signal processing circuit 31 is applied to an EVF drive circuit 36 so that the image signal can be observed on an EVF monitor 37. (Operation) Next, the operation will be described. FIG. 3 is a flowchart showing a flow of the main items of a series of photographing operation sequences of the still video camera having the configuration of FIG. That is, in step 51, the operation of the camera is started, and the distance to the subject is measured by the near infrared light emitting element 15, the position sensor 18, and the like. Then step 52
Then, based on the distance information, the photographing lens 1 is driven by the lens driving mechanism 3 to automatically focus on the subject. Next, in step 53, photometry is performed by means (not shown), and in step 54, it is determined from the photometry information whether or not auxiliary light is necessary for photographing. When the auxiliary light is not required (N), the subject can be observed through the EVF monitor 37 with natural light. (Step 55). Here, in step 56, when the release button or the like is pressed to start the photographing operation, in step 57, the aperture 4, 4,
Each blade (8, 9) of the shutter travels in a closed → open → closed state, is exposed to the image sensor 11, and an image signal is transferred. Next, the data is recorded on the magnetic disk 34 in step 58. Here, the magnetic head 33 is sequentially moved to the next track (step 5).
9) In step 60, if continuation (Y), go back to step 5
Returning to step 1, if not continuing (N), the operation ends here. On the other hand, if the auxiliary light is required for imaging in step 54 (Y), the process proceeds to step 61, and the position of the imaging lens 1 is corrected according to the wavelength of the light beam emitted from the infrared light emitting element 15. That is, in the above-mentioned step 52, the position of the photographing lens 1 is adjusted according to the wavelength of the visible light. However, in the step 61, the illumination light of the subject is (infrared) luminous flux by the near-infrared light emission prevention 15 Therefore, even at the same object distance, the image forming position is shifted, and the shift is corrected here. Next, in step 62, a drive signal is given to the electromagnetic plunger 21 to rotate the lever 20 clockwise, thereby retracting the infrared cut filter 6 from the photographing optical axis A to the position 6a, and simultaneously projecting the optical element 19. It is moved so as to be inserted into the position 19a in the optical path B. By moving the optical element 19 to the position 19a, the subject is illuminated by the near-infrared light emitting element 15. Next, in Step 63, the EV
The subject can be observed with the F monitor 37. Thereafter, as in step 56, when the release button or the like is pressed to start the photographing operation in step 64, the rotation of the lever 20 by the plunger 21 is stopped in step 65, and the red Outer cut filter 6
Is inserted again into the photographing optical path A, and the optical element 19 is retracted outside the light projecting optical path B. Next, in step 66, the photographic lens 1 corrected in step 61 is corrected again to a position with visible light. In step 67, photographing is performed with the auxiliary light, and the same operation as that described in step 57 is performed. (Other Embodiment) FIG. 4 is an exploded perspective view of a main part of another embodiment of a change to illumination light by the near infrared light emitting element 15.
The same (corresponding) components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. One end of the lever 23 is in contact with one end of the lever 20b, and the other end is provided with a drive pin 23a for driving the light projecting lens 16 along the light projecting optical path B. The tension coil spring 24 is provided to bias the lever 23 and the lever 20 in one direction. In the illustrated example, when the infrared cut filter 6 is disposed in the photographing optical path A, the distance L between the near-infrared light emitting element 15 and the light projecting lens 16 is maintained at a certain interval. The luminous flux from the light emitting element 15 to be imaged by the lens 16 is adjusted to, for example, a position near 3 m. That is, in this state, autofocusing or photographing by the imaging element 11 becomes possible. When the lever 20 is rotated clockwise by a driving member (not shown) to retract the infrared cut filter 6 from the photographing optical axis A and move to the position 61a, the light projecting lens 16 is moved through the lever 23.
Is moved, the distance L to the light emitting element 15 changes, and the object is configured to be dispersed light. Therefore, the object is illuminated by the dispersed light instead of the spot-like light beam for distance measurement. The image quality of the observation image on the EVF monitor 37 is improved. [Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, if a strobe is not used, by utilizing the characteristics of the image sensor even in a dark case where it is not possible to take a picture, it operates as a so-called infrared camera, and the Observation became possible. Moreover, since the near-infrared light source used for auto-focusing is used for the illumination, the configuration can be simplified. Further, another aspect of the present invention is characterized in that actual photographing is performed using an auxiliary light such as a strobe light, so that a photographed image is not different from that in a normal state.
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に基づくスチルビデオカメラの主要部
のブロック的分解斜視図、第2図は、CCDの波長−感度
および赤外カットフィルタの波長−透過特性を示す図、
第3図は、第1図におけるスチルビデオカメラの主要作
動シーケンスを示すフローチャート、第4図は、第1図
における一部の他の実施例の要部斜視図である。
1,2……撮影レンズ
6……赤外カットフィルタ
11……CCD(撮像素子)
15……近赤外線発光素子
16……投光レンズ
17……受光レンズ
18……位置センサ
19……光学素子
20,20b……レバー
23……レバーBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an exploded perspective view of a main part of a still video camera according to the present invention, and FIG. 2 shows wavelength-sensitivity of a CCD and wavelength-transmission characteristics of an infrared cut filter. Diagram,
FIG. 3 is a flowchart showing a main operation sequence of the still video camera in FIG. 1, and FIG. 4 is a perspective view of a main part of another embodiment of a part in FIG. 1,2 ... Lens 6 ... Infrared cut filter 11 ... CCD (imaging element) 15 ... Near infrared light emitting element 16 ... Emitting lens 17 ... Receiving lens 18 ... Position sensor 19 ... Optical element 20,20b …… Lever 23 …… Lever