JP3345259B2 - 電子現像型撮像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮影により得られ
た画像を電子的に現像する電子現像型の記録媒体を使用
する撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、撮影レンズにより得られた光学像
を電子的に現像することができる写真材料が知られてお
り、例えば特開平５−２２８０号公報には、静電情報記
録媒体と電荷保持媒体とを組み合わせた記録媒体が開示
されている。この明細書では、このような記録媒体を電
子現像型記録媒体と呼び、また、この電子現像型記録媒
体を用いた撮像装置を電子現像型撮像装置と呼ぶ。

【０００３】上記公報に記載された電子現像型記録媒体
において、静電情報記録媒体は光導電層と無機酸化物層
を有し、電荷保持媒体は液晶表示素子を有している。こ
の構成では、静電情報記録媒体と電荷保持媒体に電圧が
印加された状態で静電情報記録媒体が露光されると、入
射光量に応じた電荷が静電情報記録媒体に生成される。
静電情報記録媒体に対向して配置された液晶表示素子に
かかる電界の強さは、その生成電荷に応じて変化するの
で、液晶表示素子には光量分布に応じた画像が表示すな
わち現像される。

【０００４】この電子現像型記録媒体をカラー撮像装置
に用いるには、被写体を撮影したときの撮像光学系から
の入射光を、色分解光学系によりＲＧＢの各色光成分に
分解し、各色光成分に対応する光学像を別の記録媒体に
記録する。この後、これらの光学像を読み出して合成す
ることにより、被写体像に対応するカラー再生画像が得
られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この電子現像型記録媒
体を用いたカラー撮像装置においては、他の撮像装置と
同様、ＡＦ光学系を組み込むことが好ましい。一方従
来、一眼レフタイプのカメラでは、撮像光束をファイン
ダと撮像面とに切り換えて与える可動ミラーにサブミラ
ーを付設し、このサブミラーの光路上にＡＦ光学系を設
けているが、カラー撮像装置も可動ミラーを必要とする
ため、その複雑な駆動機構を設けることが必要であっ
た。また可動ミラーの後方に色分解光学系を必要とする
ため、撮影光学系に長いバックフォーカス（撮影光学系
と記録媒体との間の距離）を設けることが必要であっ
た。

【０００６】本発明は、ＡＦ光学系を組み込んでも、可
動部分を設ける必要がなく、またバックフォーカスを短
くすることができる装置を得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る電子現像型
撮像装置は、被写体像を第１の結像面に結像する撮像光
学系と、第１の結像面上に配置され、結像された画像を
電子的に現像する電子現像型記録媒体と、電子現像型記
録媒体を透過した光を第２の結像面に結像させる測距光
学系と、第２の結像面上に配置されたＡＦセンサとを有
することを特徴としている。

【０００８】測距光学系およびＡＦセンサは電子現像型
記録媒体の後方に位置してもよい。測距光学系は、電子
現像型記録媒体を透過した光を２つの光束に分解するコ
ンデンサレンズと、２つの光束を第２の結像面にそれぞ
れ結像させるセパレーターレンズとを有していてもよ
い。

【０００９】また電子現像型撮像装置は、撮像光学系か
らの光を色分解し、各結像面上に結像する色分解光学系
を有していてもよく、この場合電子現像型記録媒体は、
各結像面上にそれぞれ配置された複数の記録領域を有す
ることが好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下本発明の一実施形態を図面を
参照して説明する。図１〜図３は本発明の一実施形態を
示す。このスチルビデオカメラは電子現像型の撮像装置
であり、電子現像型記録媒体によって画像を現像するよ
うに構成されている。

【００１１】カメラ本体１１を前方から見ると、前面の
略中央には、撮影された画像を第１結像面Ｌ１に結像す
る撮像光学系１２が設けられる。撮像光学系１２は、複
数の撮影レンズ群を有し、そのフォーカスレンズ群は、
後述する自動焦点調節（ＡＦ）動作時に所望のフォーカ
ス位置をとるべく移動する。これらのレンズ群の動作制
御については従来公知であり、説明を省略する。

【００１２】撮像光学系１２の正面左上方にはレリーズ
スイッチ１４が設けられており、これを半押しすると、
測光およびＡＦ動作が行われ、また全押しすると、撮像
動作が行われる。カメラ本体１１の上方にはストロボ
（図示せず）が配設され、ファインダ１５はカメラ本体
１１の上面の中央部に設けられる。このカメラにより得
られた画像信号を外部の記録装置等に出力するため、カ
メラ本体１１の側面の下部には出力端子１７が配設され
ている。なおファインダ光学系は、図示しないが、撮影
光学系１２とは別に設けられ、例えば電子ビューファイ
ンダを採用してもよい。

【００１３】撮像光学系１２の後方には、電子現像型記
録媒体３０を保持する記録ユニット４１が設けられ、電
子現像型記録媒体３０には、各記録領域３０ａ、３０
ｂ、３０ｃが、第１結像面Ｌ１と同一平面上に保持され
ている。電子現像型記録媒体３０の各記録領域３０ａ、
３０ｂ、３０ｃは、電圧印加されている間に露光される
ことによって、後述するように撮像光学系１２によって
結像された画像を可視像として現像する。

【００１４】カメラ本体１１の側方には記録ユニット挿
入口（図示せず）が設けられ、この記録ユニット挿入口
より記録ユニット４１が挿入、排出される。

【００１５】撮像光学系１２と電子現像型記録媒体３０
の間には色分解光学系２３が設けられる。色分解光学系
２３は、赤色光成分を反射し、青色光成分および緑色光
成分を透過するＲ反射ダイクロイックミラー２３ａと、
青色光成分を反射し、緑色光成分を透過するＢ反射ダイ
クロイックミラー２３ｂと、２個の全反射ミラー２３
ｃ、２３ｄとを有する。Ｒ反射ダイクロイックミラー２
３ａは撮像光学系１２の光軸上に、その光軸に対して所
定の角度に傾斜した状態で配置される。Ｂ反射ダイクロ
イックミラー２３ｂは、Ｒ反射ダイクロイックミラー２
３ａを透過した光の経路の途中に設けられ、Ｒ反射ダイ
クロイックミラー２３ａとは反対の方向に所定の角度に
傾斜した状態で配置される。全反射ミラー２３ｃ、２３
ｄは、それぞれＲ反射ダイクロイックミラー２３ａおよ
びＢ反射ダイクロイックミラー２３ｂの反射面に対向し
て平行に設けられ、これらを反射した光の経路の途中に
配設される。すなわち全反射ミラー２３ｃ、２３ｄは、
反射ダイクロイックミラー２３ａ、２３ｂを反射した光
を記録領域３０ｂ、３０ｃにそれぞれ導いている。

【００１６】全反射ミラー２３ｃと記録領域３０ｂの
間、および全反射ミラー２３ｄと記録領域３０ｃの間に
は、それぞれ補正光学系の光路長調整プリズム２５が設
けられる。その理由を以下に説明する。

【００１７】まず光路長調整プリズム２５が設けられて
いない場合を想定する。撮像光学系１２を通過した光は
色分解光学系２３によって赤色、緑色および青色の各色
成分に分解され、緑色成分の像は反射ダイクロイックミ
ラー２３ａ、２３ｂを透過して記録領域３０ａに結像さ
れる。これに対し、赤色成分の像は反射ダイクロイック
ミラー２３ａと全反射ミラー２３ｃにおいて反射される
ため、これらのミラー２３ａ、２３ｃの間の距離の分だ
け、記録領域３０ｂよりも手前に結像される。同様に、
青色成分の像は反射ダイクロイックミラー２３ｂと全反
射ミラー２３ｄにおいて反射されるため、これらのミラ
ー２３ｂ、２３ｄの間の距離の分だけ、記録領域３０ｃ
よりも手前に結像される。そこで本実施形態では、記録
領域３０ｂおよび３０ｃの前に補正光学系の光路長調整
プリズム２５を配置することによって結像位置を延ば
し、赤色成分と青色成分の像が緑色成分の像と同じ位置
に結像するように、すなわち赤色、緑色および青色成分
の各像が記録領域３０ａ、３０ｂ、３０ｃの同一平面上
に結像するようにしている。

【００１８】図２は、ＡＦ機構６０の構成を示す図であ
る。なお、図２では、色分解光学系２３等を省略してい
る。

【００１９】記録ユニット４１の後方にはＡＦ機構６０
が設けられる。ＡＦ機構６０は、記録領域３０ａを透過
した撮像光学系１２からの光の経路の途中に設けられ、
撮像光学系１２と記録領域３０ａとの間には設けられて
いない。すなわちＡＦ機構６０は、記録領域３０ａの後
方に設けられた測距光学系６１と、測距光学系６１の後
方に設けられたＡＦセンサ６３と、ＡＦセンサ６３に電
気的に接続された制御機構（図示せず）とにより構成さ
れる。ＡＦセンサ６３は、測距光学系６１による第２結
像面Ｌ２上に配置されている。

【００２０】位相差検出方式の測距光学系６１は、コン
デンサレンズ６１ａ、絞りマスク６１ｄ、視野マスク６
１ｅおよび２個のセパレーターレンズ６１ｂ、６１ｃ等
を有する。ＡＦセンサ６３の検出素子は、セパレーター
レンズ６１ｂ、６１ｃによって分割された一対の像の対
比機能をもつラインセンサから成り、第２結像面Ｌ２に
結像された像を忠実に再現できるよう、細かいピッチで
数多くの画素から形成されている。

【００２１】図２において、撮像光学系１２の異なる部
分を通った光は、コンデンサレンズ６１ａおよび絞りマ
スク６１ｄにより２つの光束に分割され、それぞれセパ
レータレンズ６１ｂ、６１ｃを介してＡＦセンサ（ライ
ンセンサ）６３上に入射する。

【００２２】この一対の光束による像の合焦時の検出素
子上の像間隔をＤとすると、撮像光学系１２による被写
体像の結像位置が第１結像面Ｌ１より前にあるときは、
像間隔はＤより小さくなり、結像位置が第１結像面Ｌ１
より後にあるときは、像間隔はＤより大きくなる。像間
隔の変化はデフォーカス量に比例しており、すなわち制
御機構は、像間隔の検出結果に基づいて撮像光学系１２
のレンズ群のデフォーカス方向およびデフォーカス量を
算出し、レンズ群を所定の位置に移動する。

【００２３】図３は電子現像型記録媒体３０の記録領域
の構成を示す図であり、これは特開平５−２２８０号公
報に開示されたものと基本的に同じである。

【００２４】すなわち電子現像型記録媒体３０は静電情
報記録媒体３１と電荷保持媒体３２を備え、電源３３に
よって電圧を印加される。静電情報記録媒体３１は、基
板３４、電極層３５、無機酸化物層３６および光導電層
３７を積層して成り、光導電層３７は電荷発生層３７ａ
と電荷輸送層３７ｂを重合させて構成される。電荷保持
媒体３２は、液晶支持体３８と液晶電極層３９の間に例
えばスメクティック液晶等のメモリ性を有する液晶４０
を封入して構成される。静電情報記録媒体３１の電荷輸
送層３７ｂと電荷保持媒体３２の液晶支持体３８とは微
小間隙をもって対向している。

【００２５】電源３３と記録媒体駆動回路５０はカメラ
本体１１に設けられ、記録ユニット４１がカメラの所定
位置に装着されると電子現像型記録媒体３０に通電可能
となり、記録媒体駆動回路５０の制御に基づいて、電源
３３により所定の電圧が電子現像型記録媒体３０に印加
される。電極層３５と液晶電極層３９の間、すなわち静
電情報記録媒体３１と電荷保持媒体３２に電圧が印加さ
れた状態で静電情報記録媒体３１が露光されると、静電
情報記録媒体３１には、画像に応じた電荷が発生する。
この電荷に応じて、液晶４０に作用する電界の強さが変
化するため、液晶４０には、その画像が可視像として表
示され、被写体像が現像される。この電荷保持媒体３２
はメモリ性を有する液晶表示素子であり、現像された可
視像は電界を除去しても保持される。この液晶表示素子
は、加熱装置（図示せず）を用いて所定の温度に加熱す
ることにより、現像された可視像を消去させることもで
き、その場合は繰り返し同一記録媒体を用いることもで
きる。

【００２６】したがって本実施例では、撮像光学系１２
を透過した光束は色分解光学系２３において色分解さ
れ、記録ユニット４１の記録領域３０ａ、３０ｂ、３０
ｃに導かれる。記録領域３０ａを含む電子現像型記録媒
体３０は透光性を有し、記録領域３０ａの後方にはＡＦ
光学系６０が配置されている。したがって撮像光学系１
２の焦点調節状態は、このＡＦ光学系６０によって検出
でき、この検出結果に基づき、撮像光学系１２中のフォ
ーカルレンズ群を含むレンズ群を合焦位置に移動させる
ＡＦ動作が可能となる。記録媒体３０ａ〜３０ｃへの記
録は、記録媒体駆動回路５０を介して電子現像型記録媒
体３０に電源３３の電圧を印加することにより行われ
る。ＡＦ光学系６０の動作開始信号は、例えばレリーズ
ボタン１４の半押し信号によって与えられ、電子現像型
記録媒体３０への記録用電圧の印加はシャッタボタン１
４の全押しによって行われる。

【００２７】以上のように記録領域３０ａの後方にＡＦ
機構６０を配置することにより、撮像光学系１２と電子
現像型記録媒体３０の間に、ＡＦ機構のための部材を設
ける必要がなく、バックフォーカスを従来に比し短くす
ることができるとともに、可動リフレクタのような可動
部材が不要となる。これにより撮像光学系１２および色
分解光学系２３等の光学系、ひいては装置自体をコンパ
クトに構成することができ、また部品点数が少なくなる
とともに、撮影動作も高速となる。

【００２８】またＡＦセンサ６３としてラインセンサを
用いているため、エリアセンサを用いた場合に比し安価
であり、かつ高速にＡＦ動作を行うことができる。

【００２９】なお、電子現像型記録媒体３０は上述した
構成のものに限定されず、画像を電子的に現像するもの
であれば、他の構成であってもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ＡＦ光学
系をカメラ内に組み込んだ場合であっても、可動部分を
設ける必要がなく、またバックフォーカスを短くするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を適用したスチルビデオカ
メラの一部破断図である。

【図２】ＡＦ機構の構成を示す図である。

【図３】電子現像型記録媒体の構成を示す図である。

【符号の説明】

１１ カメラ本体 １２ 撮像光学系 ２３ 色分解光学系 ２５ 光路長調整プリズム ３０ 電子現像型記録媒体 ３０ａ、３０ｂ、３０ｃ 記録領域 ４１ 記録ユニット ６０ ＡＦ機構 ６１ 測距光学系 ６３ ＡＦセンサ Ｌ１ 第１結像面 Ｌ２ 第２結像面

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体像を第１の結像面に結像する撮像
   光学系と、前記第１の結像面上に配置され、結像された
   画像を電子的に現像する電子現像型記録媒体と、前記電
   子現像型記録媒体を透過した光を第２の結像面に結像さ
   せる測距光学系と、前記第２の結像面上に配置されたＡ
   Ｆセンサとを有することを特徴とする電子現像型撮像装
   置。
2. 【請求項２】 前記測距光学系およびＡＦセンサが、前
   記電子現像型記録媒体の後方に位置することを特徴とす
   る請求項１に記載の電子現像型撮像装置。
3. 【請求項３】 前記測距光学系が、上記電子現像型記録
   媒体を透過した光を２つの光束に分解するコンデンサレ
   ンズと、前記２つの光束を前記第２の結像面にそれぞれ
   結像させるセパレーターレンズとを有することを特徴と
   する請求項１に記載の電子現像型撮像装置。
4. 【請求項４】 前記撮像光学系からの光を色分解し、各
   結像面上に結像する色分解光学系を有し、前記電子現像
   型記録媒体が、前記各結像面上にそれぞれ配置された複
   数の記録領域を有することを特徴とする請求項１に記載
   の電子現像型撮像装置。