JP3559353B2 - 電子現像型撮像装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
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】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、電子現像型記録媒体を透過した透過光をラインセンサ等により読み取るように構成し、電子現像型記録媒体に保持されている光学像を即時読み出してＩＣカード等に記録しようとする場合、読取り時、光源からの光は電子現像型記録媒体を透過する必要がある。一方撮影時、光源、ラインセンサ等は光軸から外れた位置に退避する必要があり、例えば光源を駆動する駆動モータを設け、読取り時のみ光源を電子現像型記録媒体に対向する位置に配置することも考えられるが、この場合、光源を駆動する構成の分、装置自体が複雑化し、大型化する。
【０００５】
本発明は、以上のような問題を解決するものであり、簡素かつコンパクトな構成で、撮影および読出し動作が可能な電子現像型撮像装置を得ることを目的としている。
【０００６】
【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、上記課題を解決するため、撮像光学系により結像される被写体像の結像面上に配置され、被写体像を電子的に光学情報として保持する電子現像型記録媒体と、撮像光学系と電子現像型記録媒体との間に設けられ、少なくとも被写体観察時には撮像光学系の光路内に進出して、撮像光学系と対向する第１反射面により撮像光学系からの光束を被写体観察用のファインダ光学系へ導く反射ミラーと、電子現像型記録媒体を照明する光源と、この光源から射出され、電子現像型記録媒体を透過してきた光束を結像させるスキャナ光学系と、このスキャナ光学系による結像位置に配置され、電子現像型記録媒体に記録された光学情報に対応する電気的な画像情報を得るラインセンサとを備えた電子現像型撮像装置であって、
反射ミラーの第１反射面と反対側の面には、光源からの光束を電子現像型記録媒体へ導く第２反射面が形成されていることを特徴としている。
【０００７】
【実施例】
以下図示実施例により本発明を説明する。
図１は本発明の一実施例を適用したスチルビデオカメラの外観図である。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。
【０００８】
カメラ本体１１を前方から見ると、前面の略中央には、撮像光学系１２（図２参照）が取付られるレンズ取付口１２ｃが形成され、その上方にはファインダ１５が設けられる。レンズ取付口１２ｃの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、ＡＦ動作が行われ、また全押しすると、撮影動作が行われる。レンズ取付口１２ｃの上方にはストロボ１３が取り付けられる。このカメラにより得られた画像信号を記録する記録媒体としてのＩＣカードＣは、カメラ本体１１の側面に設けられたカード挿入口（図示せず）より着脱される。
【０００９】
図２はスチルビデオカメラの断面図、図３はブロック図である。
システムコントロール回路２０は、マイクロコンピュータであり、本カメラ全体の制御を行う。システムコントロール回路２０には、レリーズスイッチ１４等の各種スイッチ、種々の設定状態等を表示するための表示素子６８、ストロボ１３の発光制御を行うためのストロボ駆動回路２３の他、後述する種々の各回路等が接続され、各種動作が制御される。
【００１０】
撮像光学系１２は、レンズ取付口１２ｃに取付けられ、複数のレンズ群１２ｂの他、絞り１２ａを有している。各レンズ群１２ａは、ＡＦ動作時に所望のフォーカス位置をとるべく移動する。
【００１１】
電子現像型記録媒体３０は、記録ユニット４１の開口部４１ａ内に嵌合されて記録ユニット４１に保持される。記録ユニット４１には駆動モータ４７に連結される減速ギヤの１つのギヤが噛合している。媒体移動回路４６の制御により、駆動モータ４７が駆動し、記録ユニット４１が図２の上下方向（副走査方向）に移動する。通常、記録ユニット４１は図２に示す初期位置に定められており、このとき電子現像型記録媒体３０は、撮像光学系１２により結像される被写体像の結像面１２ｄ上に配置される。電子現像型記録媒体３０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被写体像を可視像として現像し、電子的に光学情報（光学像）として保持する。
【００１２】
撮像光学系１２と電子現像型記録媒体３０の間には可動リフレクタ５０が、光軸に垂直な軸回りに回動可能に設けられる。可動リフレクタ５０には反射ミラー５１（図６参照）が設けられ、可動リフレクタ５０の上方には被写体観察用のファインダ光学系１５ａが配設され、可動リフレクタ５０から導かれる光をファインダ１５に導いている。可動リフレクタ５０は、通常（少なくとも被写体観察時）、撮像光学系１２の光路内に進出して、ダウン位置（実線により示される傾斜状態）に定められ、撮像光学系１２を通過した光をファインダ光学系１５ａに導いているが、撮像動作時、露出制御回路２７の制御に従い、ミラー駆動回路２５によって上方に回動せしめられアップ位置（破線により示される水平状態）、すなわち撮像光学系１２から電子現像型記録媒体３０に導かれる光の経路から外れた撮影位置に定められ、これにより撮像光学系１２からの被写体像が電子現像型記録媒体３０に結像する。また、電子現像型記録媒体３０への露光動作が完了した後、可動リフレクタ５０は、再び元のダウン位置に復帰せしめられる。
【００１３】
可動リフレクタ５０と電子現像型記録媒体３０の間にはシャッタ２２が設けられる。シャッタ２２は通常閉塞しているが、撮像および読出し動作時、露出制御回路２７の制御に従って、シャッタ駆動回路２６によって所定時間開放され、これにより撮像光学系１２または光源４２から導かれる光が電子現像型記録媒体３０に導かれる。
【００１４】
絞り１２ａ、可動リフレクタ５０およびシャッタ２２は、それぞれアイリス駆動回路２４、ミラー駆動回路２５およびシャッタ駆動回路２６によって駆動され、これらの回路２４、２５、２６は露出制御回路２７により制御される。露出制御回路２７はシステムコントロール回路２０から出力される指令信号に従って動作する。すなわち、露出制御時、測光センサ２８からの出力信号に基づく露出制御回路２７の制御に従って、絞り１２ａはアイリス駆動回路２４により開度を調整される。
【００１５】
また、このスキャナカメラは、電子現像型記録媒体３０に保持される光学像を読み出し、例えばＩＣカードＣ等のメモリ媒体に記録する機能を有しており、光源４２、スキャナ光学系４３、ラインセンサ４４、ＩＣカードＣを保持するＩＣカード保持部１８の他、媒体読取回路４５、媒体移動回路４６、アンプ６１、Ａ／Ｄ変換器６２、画像処理回路６３、インターフェイス回路６５等が設けられた回路基板１７（図２参照）を備えている。
【００１６】
電子現像型記録媒体３０を照明する光源４２は、撮像光学系１２から電子現像型記録媒体３０に導かれる光の経路から外れた、可動リフレクタ５０の下方に固定され、固定枠４８に取り付けられている。光源４２は図４に示すように、支持枠４２ａと、この支持枠４２ａに支持された複数個の発光素子（ＬＥＤ、発光体）４２ｂと、この発光素子４２ｂの発する光束を平行光束として射出させる光学系のコリメートレンズアレイ４２ｃとを有している。発光素子４２ｂとコリメートレンズアレイ４２ｃは水平方向に配列されており、図５に示すように、発光素子４２ｂから出射された光線ＬＢは、コリメートレンズアレイ４２ｃによって平行光束に変換され、可動リフレクタ５０に設けられた反射ミラー５１に照射される。なお、このように複数の発光素子４２ｂを配設する構成に代え、連続的な線状の発光素子を設けてもよい。また光源としては、電子現像型記録媒体３０の散乱特性に優れた４５０ｎ程度の青色波長近傍のものが好ましい。
【００１７】
スキャナ光学系４３は、図２において電子現像型記録媒体３０後方に上下方向に配置される全反射ミラー４３ｂ、スキャナレンズ４３ａおよび全反射ミラー４３ｃより構成され、電子現像型記録媒体３０を透過した透過光をラインセンサ４４の受光面が配置された結像面に結像する。スキャナレンズ４３ａは、その構成レンズが対称なリレーレンズ系であり、このため電子現像型記録媒体３０上の被写体像の結像面１２ｄからスキャナレンズ４３ａの入射面までの光路長と、スキャナレンズ４３ａの出射面からラインセンサ４４の受光面までの光路長は等しく、したがって被写体結像面１２ｄとラインセンサ４４の受光面とは光学的に対称な位置にある。別言すれば、電子現像型記録媒体３０上の像面と、ラインセンサ４４の受光面は、それぞれスキャナ光学系４３の焦点位置に位置している。
【００１８】
全反射ミラー４３ｂは、電子現像型記録媒体３０を透過した透過光の光軸上に所定の角度をもって配置され、この透過光を下方に配置されたスキャナレンズ４３ａに導いている。全反射ミラー４３ｃは、スキャナレンズ４３ａにより集光された透過光を、図２において全反射ミラー４３ｃの左側に配置されたラインセンサ４４に導いている。このように全反射ミラー４３ｂ、４３ｃにより透過光を屈折させ、透過光を記録ユニット４１の移動により必要なスペースの外側に沿って導かれるよう構成したため、スキャナ光学系４３およびラインセンサ４４を効率的に配置でき、装置自体をコンパクトにすることができる。
【００１９】
ラインセンサ４４は、その受光面がスキャナ光学系４３による結像面上に配置されるように固定され、上記透過光の光学像に対応する電気的な画像情報を得る。ラインセンサ４４は、例えば４０９６画素のＣＣＤ１次元センサが用いられる。
【００２０】
アンプ６１では、ラインセンサ４４から出力された画素信号が増幅され、Ａ／Ｄ変換器６２によってデジタル信号に変換される。画像処理回路６３では、上記デジタル信号にシェーディング補正、ドロップアウト補正およびガンマ補正等の処理を施されて所定の画像情報に変換された後、メモリに一時的に格納される。インターフェイス回路６５では、メモリから読み出された画像情報が画像圧縮、画素データの間引き、補間処理、画像圧縮あるいはフォーマットの変換等の処理を施され、メモリ媒体であるＩＣカードＣに出力され、記録される。
【００２１】
上記読出し動作時、光源４２、ラインセンサ４４および媒体移動回路４６は媒体読取回路４５により駆動制御され、アンプ６１、Ａ／Ｄ変換器６２、画像処理回路６３、インターフェイス回路６５等はシステムコントロール回路２０により制御される。
【００２２】
図６の（ａ）は可動リフレクタの断面図、（ｂ）は正面図である。
可動リフレクタ５０は、反射ミラー５１、支持部材５２および回転軸５３より構成される。反射ミラー５１は、いわゆるクイックリターンミラーであり、支持部材５２に凹設された支持部５２ａに係合し、載置された状態で支持部材５２に固定される。支持部５２ａの底面の略中央付近には開口部５２ｂが形成され、この開口部５２ｂより反射ミラー５１の反射面Ｈ２が外部に露出している。支持部材５２の上縁に形成された軸孔には回転軸５３が貫通しており、支持部材５２は、この回転軸５３回りに回動可能である。
【００２３】
反射ミラー５１が図２に示すダウン位置に定めらているとき、撮像光学系１２の光軸と反射ミラー５１の反射面Ｈ１とのなす角と、光源４２から出射される平行光束の光軸と反射ミラー５１の反射面Ｈ２とのなす角が等しくなるよう、撮像光学系１２、光源４２等の各部材は配置されている。反射ミラー５１の一方の反射面Ｈ１は、撮像光学系１２の光軸に対して４５度傾斜した位置にあり、撮像光学系１２からの光束を反射面Ｈ１によりファインダ光学系１５ａへ向けて９０度偏向させている。これと同時に反射ミラー５１の反対側の反射面Ｈ２は、光源４２からの平行光束に対して同じく４５度傾斜した位置にあり、光源４２からの光束を９０度偏向させ、電子現像型記録媒体３０に反射させている。光源４２より射出され、反射面Ｈ２によって反射された光束は、撮像光学系１２の光軸に平行な光束となり、電子現像型記録媒体３０の記録面に対して垂直に入射するようになっている。
【００２４】
反射面Ｈ１、Ｈ２には、アルミまたは銀等の金属の薄膜や誘電体の薄膜とを組み合わせて積層形成するコーティング処理が施されて反射膜が形成されている。詳述すると、反射面Ｈ１には、金属蒸着による全反射膜が形成され、反射面Ｈ２には、電子現像型記録媒体の散乱特性に優れた波長近傍の光の反射率が最も高くなるように、金属薄膜と誘電体薄膜とを組み合わせた多層膜構造の反射膜が形成されている。なお、反射面Ｈ２は、その全体にわたって多層膜コートする必要はなく、本実施例においては、開口部５２ｂより露出する部分周辺のみ、反射膜が形成されている。
【００２５】
図７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同じである。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と電源３３とを備えている。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。
【００２６】
電源３３は記録媒体記録回路２９によりオンオフ制御され、電源３３がオン状態のとき、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に電圧が印加される。この電圧印加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は分散型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。分散型液晶表示素子は、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。
【００２７】
図８は、記録ユニット近傍を示す図であり、（ａ）は、読取り開始時、（ｂ）は読取り動作終了時、（ｃ）は初期位置の状態を示している。
【００２８】
通常、記録ユニット４１は図８の（ｃ）に示す初期位置に定められ、可動リフレクタ５０はダウン位置（図２参照）に定められている。撮影時、撮像光学系１２から導かれる被写体像は、反射ミラー５１の反射面Ｈ１を反射し、ファインダ光学系１５ａを介してファインダ１５に導かれている。
【００２９】
この状態でレリーズスイッチ１４が半押しされると、測光センサ２８の測光結果に基づいてＡＦ動作が行われ、撮影レンズ群１２ｂがフォーカス位置まで移動する。続いてレリーズスイッチ１４が全押しされると、絞り１２ａの開度が全開状態から所定開度まで変化するとともに、可動リフレクタ５０がダウン位置からアップ位置（図２参照）に移動して被写体像の光軸から退避し、撮影動作が可能な状態に定められる。この状態でシャッタ２２が所定時間開放し、撮像光学系１２から導かれる被写体像が電子現像型記録媒体３０に結像する。電子現像型記録媒体３０では電圧が印加され、被写体像が光学像として現像される。この光学像は記録媒体活性化信号の出力（電子現像型記録媒体への電圧の印加）が停止しても保持される。
【００３０】
その後、可動リフレクタ５０がダウン位置に復帰し、絞り１２ａが初期状態に復帰したことが確認されると、可動リフレクタ５０と絞り１２ａの駆動が停止され、撮像動作は終了する。
【００３１】
次に読出し動作について説明する。
撮像動作終了の信号を受けると、シャッタ２２が開放されるとともに、駆動モータ４７が正転して、記録ユニット４１が上昇し、図８の（ａ）に示す読取り開始位置に定められる。駆動モータ（パルスモータ）４７の駆動量や総駆動量は、媒体移動回路４６を介してシステムコントロール回路２０により把握されて制御される。
【００３２】
次いで光源４２が点灯され、光源４２からの光は反射ミラー５１の反射面Ｈ２を反射し、電子現像型記録媒体３０に導かれる。反射ミラー５１は、光源４２の平行光束による照明領域より十分に大きく、撮像光学系１２から入射する光が、光源４２の照明領域、すなわちラインセンサ４４の読み取り領域へ進入するのを防止する役割も果たしている。電子現像型記録媒体３０を透過した透過光はスキャナ光学系４３を介してラインセンサ４４の受光面に結像され、ラインセンサ４４は、この光学像に対応する画像情報をアンプ６１に出力する。この画像情報は、アンプ６１、Ａ／Ｄ変換器６２、画像処理回路６３、インターフェイス回路６５で所定の処理が施された後、ＩＣカードＣに記録される。
【００３３】
１水平走査線分の読出し動作が終了すると、駆動モータ４７が逆転し、記録ユニット４１が次の１水平走査線分だけ下降して停止し、同様にしてその１水平走査線分に相当する光学像が読み出される。このように記録ユニット４１が所定時間の停止と所定量の移動とを繰り返し走査することにより、電子現像型記録媒体３０に記録形成された光学像が順次読み出されてＩＣカードＣに記録される。
【００３４】
逆転駆動の総駆動量が所定値に達して、全水平走査線の読み出しが完了したとき、記録ユニット４１は、図８の（ｂ）に示す読取り終了位置に位置しており、ラインセンサ４４の駆動電源がオフ状態に切り換えられるとともに、光源４２が消灯され、シャッタ２２が閉塞される。次いで駆動モータ４７が正転駆動し、記録ユニット４１が初期位置（図８の（ｃ）に示す位置）に定められた後、駆動モータ４７が停止する。なお電子現像型記録媒体３０の初期位置の検知動作は、例えば電子現像型記録媒体３０の一部がフォトインタラプタ（図示せず）を横切ることによって出力される信号に基づいて行われる。
【００３５】
この後、読み出された画像信号の画像が全てＩＣカードＣに記録されると、アンプ６１、Ａ／Ｄ変換器６２等が停止され、読出し動作が終了する。
【００３６】
以上のように、本実施例では、撮影時には、撮像光学系１２からの被写体像が反射ミラー５１の反射面Ｈ１を反射してファインダ１５に導かれ、また、読取り時には、この反射ミラー５１の反射面Ｈ２を介して光源４２からの光が電子現像型記録媒体３０に照射され、その透過光がラインセンサ４４に読み出されるように構成したため、装置を複雑化することなく、光源４２を被写体像の光軸から外れた位置に固定的に設けることができ、装置自体を簡素かつコンパクトにすることができる。
【００３７】
なお、本実施例では、撮影動作が終了すると直ちに読出し動作が開始するよう構成していたが、例えば読出し開始スイッチを設け、この開始スイッチを操作することにより読出し動作が開始するように構成してもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、簡素かつコンパクトな構成で、撮影および読出し動作が可能な電子現像型撮像装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を適用したスチルビデオカメラの外観図である。
【図２】図１のスチルビデオカメラの断面図である。
【図３】図１のスチルビデオカメラの回路構成を示すブロック図である。
【図４】光源における発光素子とコリメートレンズの配列を示す図である。
【図５】コリメートレンズの作用を示す図である。
【図６】可動リフレクタを示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は正面図である。
【図７】電子現像型記録媒体の構成を示す図である。
【図８】記録ユニット近傍の図であり、（ａ）は、読取り開始時、（ｂ）は読取り動作終了時、（ｃ）は初期位置の状態を示している。
【符号の説明】
１１ カメラ本体
１２ 撮像光学系
１５ ファインダ
２０ システムコントロール回路
３０ 電子現像型記録媒体
４１ 記録ユニット
４２ 光源
４３ スキャナ光学系
４４ ラインセンサ
５０ 可動リフレクタ
５１ 反射ミラー
Ｈ１、Ｈ２ 反射面

Claims (8)

1. 撮像光学系により結像される被写体像の結像面上に配置され、前記被写体像を電子的に光学情報として保持する電子現像型記録媒体と、前記撮像光学系と電子現像型記録媒体との間に設けられ、少なくとも被写体観察時には前記撮像光学系の光路内に進出して、前記撮像光学系と対向する第１反射面により前記撮像光学系からの光束を被写体観察用のファインダ光学系へ導く反射ミラーと、前記電子現像型記録媒体を照明する光源と、この光源から射出され、前記電子現像型記録媒体を透過してきた光束を結像させるスキャナ光学系と、このスキャナ光学系による結像位置に配置され、前記電子現像型記録媒体に記録された光学情報に対応する電気的な画像情報を得るラインセンサとを備えた電子現像型撮像装置であって、
   前記反射ミラーの前記第１反射面と反対側の面には、前記光源からの光束を前記電子現像型記録媒体へ導く第２反射面が形成されていることを特徴とする電子現像型撮像装置。
2. 前記光源は、発光体と、発光体の発する光束を平行光束として射出させる光学系とから構成されてい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. 前記光源は、前記反射ミラーが撮像光学系の光路内に進出した状態において、前記反射ミラーの第２反射面によって反射される光束が、前記電子現像型記録媒体の記録面に対して垂直に入射するような位置に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の電子現像型撮像装置。
4. 前記光源は、前記反射ミラーが撮像光学系の光路内に進出した状態において、前記撮像光学系の光軸と前記反射ミラーの第１反射面とのなす角と、前記光源から出射される主光線の光軸と前記反射ミラーの第２反射面とのなす角とが等しくなる位置に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の電子現像型撮像装置。
5. 前記反射ミラーは、前記第２反射面を露出させる開口部が形成された支持部材上に載置され、この支持部材は、前記被写体観察位置と前記撮像光学系の光路外へ待避した撮影位置とに移動可能に支持されてい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。
6. 前記画像情報に所定の処理を施し、記録媒体に記録する記録手段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。
7. 前記電子現像型記録媒体を保持する記録ユニットと、この記録ユニットを所定方向に移動する移動手段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。
8. 前記第１反射面および第２反射面に、それぞれ所定のコート処理が施されてい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。

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