JP3755950B2

JP3755950B2 - 撮影装置

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Publication number: JP3755950B2
Application number: JP03477097A
Authority: JP
Inventors: 剛治江藤
Original assignee: 剛治江藤
Priority date: 1997-02-19
Filing date: 1997-02-19
Publication date: 2006-03-15
Anticipated expiration: 2017-02-19
Also published as: JPH10233957A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高速撮影等の科学計測に適した撮影装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の撮影装置を複数台同期させて撮影することにより、種々の高機能撮影が可能である。
例えば、３台の撮影装置を遅延時間を設けることなく同期（完全同期）させて撮影することにより、３次元撮影や３アングル同時撮影が可能である。また、それぞれカラーフィルタを取り付けた３台のモノクロの撮影装置を完全同期させて撮影することによりカラー撮影が可能となる。さらに、３台の撮影装置に遅延時間を設けて同期（遅延同期）させることによる高速３連続撮影が可能となる。
【０００３】
上記複数台の撮影装置を使用する高機能撮影のうち、３次元撮影や３アングル同時撮影では、被写体を異なる角度から撮影するために、各撮影装置を互いに離れた位置に配置する必要がある。一方、カラー撮影や高速連続撮影では複数台の撮影装置を一か所に配置し、プリズム等の光分割手段により分割させた光線を各撮影装置に入射させる必要がある。
【０００４】
従来、上記高機能撮影を行うために、互いに独立した別体の撮影装置を複数台用意し、撮影目的に応じた設定で使用していた。
また、従来より、１台の撮影装置に複数の撮像素子を備えるいわゆる多板式撮影装置が提供されている。例えば、本出願人に係る特開平５−３３６４２０号公報に記載の撮影装置は、入射光を３分割する光分割手段と分割光が入射される３個の撮像素子とを備え、各撮像素子の前面にはそれぞれ光学フィルタを着脱自在に取り付けることができるようになっている。この撮影装置は、上記光学フィルターの種類と撮影のタイミングの組み合わせにより、カラー撮影等の３分光撮影や超高速３連続撮影等を行うことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記独立した複数台の撮影装置を使用すれば、３次元撮影や３アングル同時撮影は可能であるが、カラー撮影等のための機器の設定が非常に煩雑になる。具体的には、プリズム等の光分割手段からの出射光に対して３台の撮影装置を光軸を調節して位置決めする必要があり、この作業は高精度が要求される。また、一般に科学計測用の撮影装置では、撮影ブロック、コントロールブロック、レコーダ等が別体であって、これらをケーブルで連結する構成となっており３台の撮影装置をセットするとこれらのケーブルが交錯し、上記のように高精度が要求される位置決め作業が一層困難なものとなる。
【０００６】
一方、上記特開平５−３３６４２０号公報に記載のもののように、３個の撮像素子を備えるものの場合、カラー撮影や超高速３分割撮影には適しているが、各撮像素子を分離して配置することができないため、３次元撮影や３アングル同時撮影を行うことはできない。また、３個の撮像素子を別々に異なる研究室や研究所で使用することはできない。
【０００７】
一般に、科学計測用の特殊カメラは非常に高価である。よって、三次元撮影と３アングル同時撮影のために別体の３台のカメラを購入し、さらに、これとは別にカラー撮影や３分光撮影のために三板式のカメラを購入するのは多大な経済的負担となる。
【０００８】
本発明は、上記従来の撮影装置における問題を解決するためになされたものであり、種々の高機能撮影を行うことができる安価な撮影装置を提供することを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明の撮影装置は、撮像素子と、撮像素子を制御する手段と、撮影時刻を指定する同期信号を外部から上記制御手段に入力する入力手段と、上記撮像素子が出力する画像信号をディスプレイの仕様に適合した画像信号に変換する手段と、該変換した画像信号を外部に出力する第１の出力手段とを備え、それぞれ単板式の撮影装置として使用可能であって、かつ、上記撮像素子が出力する画像信号をディスプレイの仕様に適合した画像信号に変換する前に外部に出力する第２の出力手段とを備える撮影ユニットと、
入射光を分割する光分割手段と、該光分割手段からの出射光の照射位置に上記撮影ユニットを着脱自在に位置決め固定可能な取り付け部と、各撮影ユニットに同期信号を出力する第３の出力手段と、各撮影ユニットの第２の出力手段が出力する画像信号を入力する入力手段と、該入力手段に入力された画像信号をディスプレイの仕様に適合した画像信号に変換して外部に出力する第４の出力手段とを設けた撮影装置本体とを備えることを特徴としている。
【００１０】
上記各撮影ユニットは、上記撮像素子が出力する画像信号をアナログ／デジタル変換する手段を備え、該アナログ／デジタル変換した撮像素子の画像信号を出力するものであることが好ましい。
【００１１】
また、各撮影ユニットを撮影装置本体の取り付け部に取り付けると、上記各撮影ユニットの第１の出力手段と、撮影装置本体の入力手段が直接接続される一方、各撮影ユニットを撮影装置から取り外す場合には、撮影ユニットの第１の出力手段と、撮影装置本体の入力手段がケーブルを介して接続される。
【００１２】
本発明の撮影装置では、上記取り付け部に撮影ユニットを取り付けると、撮影ユニットの第１の信号出力手段から撮影装置本体の入力手段に、各撮影ユニットからの画像信号が入力されるため、各撮影ユニットの撮像素子の撮影時間やフィルタの種類等を適切に設定することにより、カラー撮影や高速連続撮影が可能である。また、取り付け部から取り外した撮影ユニットを所定の位置に配置した場合も、撮影ユニットの第１の出力手段と、撮影装置本体の入力手段とをケーブルを介して接続することにより、各撮影ユニットからの画像信号が入力されるため、各撮影ユニットの撮像素子の撮影時間や各撮影ユニットの位置を適切に設定することにより多次元撮影、複数アングル同時撮影等が可能である。さらに、各撮影ユニットは、それ自身が撮像素子の出力する画像信号を、ディスプレイの仕様に適合した画像信号に変換する機能を有するため単板式のカメラとして使用することもできる。
【００１３】
さらに、本発明は、撮像素子と、撮像素子を制御する制御手段と、撮影時刻を指定する同期信号を外部から上記制御手段に入力する第１の入力手段と、上記撮像素子が出力する信号をアナログ／デジタル変換する手段と、該アナログ／デジタル変換した信号を出力する第１の出力手段を備えるユニット本体と、該ユニット本体とは別体であって、上記ユニット本体がアナログ／デジタル変換した信号を入力する第２の入力手段と、該アナログ／デジタル変換した信号をディスプレイの仕様に適合した画像信号に変換する手段と、該変換した信号を外部に出力する第２の出力手段とを備える信号処理部とからなり、単板式の撮影装置として使用可能な撮影ユニットと、入射光を分割する光分割手段と、該光分割手段からの出射光の照射位置に上記撮影ユニットのユニット本体を着脱自在に位置決め固定可能な取り付け部と、各撮影ユニットの本体に同期信号を出力する第３の出力手段と、各ユニット本体の第１の出力手段が出力する画像信号を入力する第３の入力手段と、該第３の入力手段に入力された画像信号をディスプレイの仕様に適合した画像信号に変換して外部に出力する第４の出力手段とを設けた撮影装置本体とを備えることを特徴とする撮影装置を提供するものである。
【００１４】
上記光分割手段と取り付け部に固定された撮影ユニット又は撮影ユニットのユニット本体との間に、光学フィルタを着脱自在に装着可能なフィルタ装着部を設けることが好ましい。あるいは、光分割手段は取り替え可能であって、取り替え用の光分割手段が光学フィルタを備えていてもよい。
【００１５】
フィルタ装着部に種々の光学フィルタを装着することにより、又は、光学フィルタを備えた光分割手段を使用することにより、カラー撮影、温度変化と速度場の同時計測等の種々の高機能撮影を行うことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１及び図２に示すように、本発明の第１実施形態に係る撮影装置１は、それ自体で単板式の撮影装置として独立して使用可能な３台の撮影ユニット２Ａ，２Ｂ，２Ｃを撮影装置本体３に着脱自在に取り付けてなる３板式撮影装置である。図３に示すように、上記撮影ユニット２Ａ〜２Ｃは、ケーシング４の前方に、着脱可能なレンズ６と撮像素子７とを備えている。この撮像素子７は、受光面７ａを構成する個々の画素又はその近傍にＣＣＤ等からなる画像情報蓄積部（図示せず）を備えた画素内画素情報蓄積型の撮像素子である。画像情報蓄積部は、アンプ８及びＡ／Ｄコンバータ９を介して第１メモリ１０Ａに接続されている。この第１メモリ１０Ａは、第１スイッチ１２Ａを介して第１外部ターミナル１３Ａに接続されると共に、第２スイッチ１２Ｂを介してデジタル画像構成装置１４に接続されている。さらに、デジタル画像構成装置１４には第２メモリ１０Ｂを介してＮＴＳＣ信号変換装置１６が接続されている。そのＮＴＳＣ信号変換装置１６は、第２外部ターミナル１３Ｂに接続されている。
【００１７】
また、撮影ユニット２Ａ〜２Ｃのケーシング４内には、撮像素子７の撮影間隔を調節する制御手段１７が設けられている。この制御手段１７には第３外部ターミナル１３Ｃが接続されている。後述するように、撮影ユニット２Ａ〜２Ｃを撮影装置本体３に取り付けて使用する場合には、第３外部ターミナル１３Ｃに撮影装置１の撮影装置本体３から同期信号が入力されるようになっており、制御手段１７はこの同期信号に基づいて撮像素子７の撮影間隔を調節する。
【００１８】
上記撮影ユニット２Ａ〜２Ｃを単板式の撮影装置として使用する場合には、上記第２外部ターミナル１３ＢにＮＴＳＣ信号対応型のモニタディスプレイ２５を接続する。また、上記第１スイッチ１２Ａはオフ、第２スイッチ１２Ｂをオンに設定する。
【００１９】
撮影中に各画素の光電変換部に発生した電気信号は画像情報蓄積部に蓄積され、撮像素子７の外部には読み出されない。撮影後、画像情報蓄積部に蓄積された電気信号が順次読み出され、アンプ８で増幅され、Ａ／Ｄコンバータ９でデジタル信号に変換された後、第１メモリ１０Ａに蓄積される。また、デジタル画像構成装置１４が第１メモリ１０Ａ内のデジタル信号を読み出し、信号補正等を行って各画面毎のデジタル画像情報（フレームメモリ）に変換した後、第２メモリ１０Ｂに記憶させる。さらに、ＮＴＳＣ信号変換装置１６が第２メモリ１０Ｂ内に蓄積されたフレームメモリを読み出して、ＮＴＳＣ信号に変換し、第２外部ターミナル１３Ｂからモニタディスプレイ２５に出力する。
【００２０】
なお、上記のように撮影ユニット２Ａ〜２Ｃを単板式の撮影装置として使用する場合、第１外部ターミナル１３Ａに画像処理用コンピュータ２７を接続し、上記第１メモリ１０Ａに蓄積されたデジタル信号を読み出して必要な画像処理を行って後にディスプレイ２８に表示するようにしてもよい。この場合には、第１スイッチ１２Ａをオン、第２スイッチ１２Ｂをオフに設定する。また、撮影の開始及び停止を指令するトリガー信号は別体のトリガー信号発生装置から入力してもよく、また、撮像素子７に輝度監視用の信号を出力する手段を設け、この信号を制御手段１７で監視し、急激な変化があった場合にトリガー信号を出力する構成としてもよい。
【００２１】
図１及び図２に示すように、撮影装置１の撮影装置本体３は、その前部にレンズ３１とビームスプリットプリズム３２を備えている。このビームスプリットプリズム３２は反射膜３２ａ，３２ｂを備え、レンズ３１からの入射光Ｌを３等分する。ビームスプリットプリズム３２からの３つの出射光が照射される位置には、それぞれ上記撮影ユニット２Ａ〜２Ｃを着脱可能に固定するために対向する一対の板からなる取り付け部３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ（図２にのみ図示する。）が設けられている。各取り付け部３４Ａ〜３４Ｃは、図１に示すように、これらに固定した撮影ユニット２Ａ〜２Ｃが、ビームスプリットプリズム３２からの出射光の光軸に対して正確に位置決めされるように設けられている。また、各取り付け部３４Ａ〜３４Ｃの近傍には、入力ターミナル３６と出力ターミナル３７が設けられている。図１に示すように、各撮影ユニット２Ａ〜２Ｃを取り付け部３４Ａ〜３４Ｃに固定すると、撮影ユニット２Ａ〜２Ｃ側の第１及び第３外部ターミナル１３Ａ，１３Ｃがそれぞれ上記入力ターミナル３６と出力ターミナル３７に自動的に接続されるようになっている。
【００２２】
撮影装置本体３内には図１において二点鎖線Ａで示すように、デジタル画像構成装置４４、第３メモリ１０Ｃ、ＮＴＳＣ変換装置４６及び制御手段４７を備えており、この構成は、上記各撮影ユニット２Ａ〜２Ｃ中の図３において二点鎖線Ａで示す部分と同様の構成である。
まず、上記入力ターミナル３６はデジタル画像構成装置４４に接続されている。デジタル画像構成装置４４は、第３スイッチ１２Ｃを介して第４外部ターミナル１３Ｄに接続されると共に、第４スイッチ１２Ｄを介して第３メモリ１０Ｃ及びＮＴＳＣ信号変換装置４６に接続されている。さらに、ＮＴＳＣ信号変換装置４６は第５外部ターミナル１３Ｅに接続されている。一方、出力ターミナル３７は、制御手段４７に接続されている。
【００２３】
なお、図１に示すように、上記ビームスプリットプリズム３２の出射側と各取り付け部３４Ａ〜３４Ｃの間には、撮影条件に応じて種々の光学フィルタを着脱自在に装着可能なフィルタ装着部４８Ａ，４８Ｂ，４８Ｃが設けられている。
【００２４】
撮影装置１を三板式の撮影装置として使用する場合には、図１に示すように、上記取り付け部３４Ａ〜３４Ｂにそれぞれ撮影ユニット２Ａ〜２Ｃを取り付け、撮影ユニット２Ａ〜２Ｃの第１及び第３外部ターミナル１３Ａ，１３Ｃをそれぞれ撮影装置本体３の入出力ターミナル３６，３７に接続させる。また、上記第５外部ターミナル１３ＥにＮＴＳＣ信号対応型のモニタディスプレイ２５を接続する。さらに、各撮影ユニット１２の第１スイッチ１２Ａはオフ、第２スイッチ１２Ｂをオンに設定し、撮影装置本体３の第３スイッチ１２Ｃをオフ、第４スイッチ１２Ｄをオンに設定する。
【００２５】
撮影中は撮影装置本体３の制御手段４７から、各撮影ユニット２Ａ〜２Ｃの制御手段１７に対して撮影時刻を指定する同期信号が出力され、各撮影ユニット２Ａ〜２Ｃの撮像素子７のシャッタリングはこの同期信号に応じて行われる。
【００２６】
撮影中に各撮影ユニット２Ａ〜２Ｃの画像情報蓄積部に蓄積された電気信号は、撮影終了後に順次読み出され、各撮影ユニット２Ａ〜２Ｃのアンプ８で増幅され、Ａ／Ｄコンバータ９でデジタル信号に変換された後、第１メモリ１０に蓄積される。次に、撮影装置本体３のデジタル画像構成装置４４が第１メモリ１０Ａ内のデジタル信号を読み出し、各撮影ユニット２Ａ〜２Ｃの出力する画像信号を処理・合成してフレームメモリに変換する。このフレームメモリは、第３メモリ１０Ｃに記憶され、さらに、ＮＴＳＣ信号変換装置４６によりＮＴＳＣ信号に変換された後、第５外部ターミナル１３Ｅからモニタディスプレイ２５に出力される。
【００２７】
上記のように撮影ユニット２Ａ〜２Ｃを撮影装置本体３に取り付けて使用することにより、従来の三板式の撮影装置と同様の種々の高機能撮影を行うことができる。
まず、カラー撮影を行う場合には、フィルタ装着部３４Ａ〜３４Ｃにそれぞれ緑色光、赤色光、青色光のみを装着し、各撮影ユニット２Ａ〜２Ｃを完全同期させて撮影を行う。各撮影ユニット２Ａ〜２Ｃから出力される同時刻の３枚分の画像信号は、デジタル画像構成装置４４により１枚のカラー画像に対応するフレームメモリに合成され、ＮＴＳＣ信号変換装置４６によりＮＴＳＣ信号に変換された後、第５外部ターミナル１３Ｅからモニタディスプレイ２５に出力される。
【００２８】
３倍速の高速撮影装置と使用する場合には、各撮影ユニット２Ａ〜２Ｃを、これらのシャッタリング時間間隔の１／３の時間間隔で遅延同期させて撮影を行う。
【００２９】
高速３連続撮影を行う場合には、各撮影ユニット２Ａ〜２Ｃを、上記各撮影ユニット２Ａ〜２Ｃのシャッタリング時間間隔よりも十分に短い微小時間間隔で遅延同期させて撮影を行う。
【００３０】
また、被写体の温度変化と速度場の測定を同時に行うことができる。
この場合、フィルタ装着部３４Ａ〜３４Ｃのうちいずれか２つに同一波長の光線（例えば、長波長の光線）のみを透過するフィルタを、残りの１つに異なる波長の光線（例えば、短波長の光線）のみを透過するフィルタを装着する。そして、同一フィルタを装着した２個の撮影ユニットのうち一方と、異なるフィルタを装着した撮影ユニットを完全同期させ、かつ、同一フィルタを装着した２個の撮影ユニットのうち残りの１個を他の２個の撮影ユニットに対して遅延同期させて撮影を行う。上記完全同期させた２個の撮影ユニットからの出力より長波長と短波長の比率とを求め、これに基づいて被写体の温度変化を監視することができる。また、遅延同期させた同一フィルタを装着した２個の撮影ユニットからの出力を比較することにより速度場を測定することができる。
【００３１】
さらに、３台の撮影ユニット２Ａ〜２Ｂに順番に撮影を行い、１台の撮影ユニットの画像情報蓄積部が満杯になる直前に、最も古い信号が蓄積されている撮影ユニットの画像情報蓄積部の信号をすべて排出して撮影を行うというサイクルを繰り返すようにしてもよい。
【００３２】
さらに、３個の撮影ユニット２Ａ〜２Ｃが備える撮像素子７の受光面の感度を異ならせて完全同期で撮影することにより、撮影装置１全体としての輝度に対する対応可能範囲が広がる。
【００３３】
一方、３次元撮影や３アングル同時撮影では、図２に示すように、３台の撮影ユニット２Ａ〜２Ｃを撮影装置本体３から取り外し、被写体５０に対して所定のアングルの映像が得られように配置する。各撮影ユニット２Ａ〜２Ｃの第１外部ターミナル１３Ａと第３外部ターミナル１３Ｃをそれぞれケーブル５１Ａ，５１Ｂを介して撮影装置本体３の入出力ターミナル３６，３７に接続する。撮影中の各撮影ユニットの作動及び撮影後の画像信号の処理は、上記撮影ユニット２Ａ〜２Ｃを撮影装置本体に取り付けて使用する場合と同様であり、３台の撮影ユニット２Ａ〜２Ｃを完全同期させて撮影を行うことにより立体画像や同時刻の異なるアングルからの映像が得られる。
【００３４】
このように本実施形態の撮影装置１は、各撮影ユニット２Ａ〜２Ｃ及び撮影装置本体３にそれぞれ画像信号処理のためのデジタル画像構成装置１４，４４やＮＴＳＣ信号変換装置１６，４６を設けているため、撮影ユニット２Ａ〜２Ｃを撮影装置本体３に取り付けあるいは取り外して使用することにより種々の高機能撮影を行うことができる。また、各撮影ユニット２Ａ〜２Ｃを単板式のカメラとして使用することもできる。このように本実施形態の撮影装置は、種々の高機能撮影と単板式の撮影装置としての機能との両方を兼ね備えている。
【００３５】
なお、撮影ユニット２Ａ〜２Ｃを撮影装置本体３に取り付けて使用するか取り外して使用するかに拘わらず、撮影装置本体３の第４外部ターミナル１３Ｄに画像処理用コンピュータ２７を接続し、デジタル画像処理装置４４から出力されるフレームメモリーに必要な画像処理を行って後にディスプレイ２８に表示するようにしてもよい。この場合には、第３スイッチ１２Ｃをオン、第４スイッチ１２Ｄをオフに設定する。
【００３６】
図４に示す本発明の第２実施形態では、各撮影ユニット２Ａ〜２Ｃは、ユニット本体５０と、信号処理部５１とを備えている。
ユニット本体５０は、着脱可能なレンズ６、撮像素子７、アンプ８及びＡ／Ｄコンバータ９を備え、アナログ／デジタル変換された撮像素子７の出力信号を出力ターミナル５３から出力できるようになっている。また、ユニット本体５０は撮像素子７の撮影間隔を制御する制御手段１７を備え、この制御手段１７には入力ターミナル５４から同期信号が入力されるようになっている。
【００３７】
一方、信号処理部５１は、上記出力ターミナル５３から出力されるアナログ／デジタル信号が入力される入力ターミナル５５を備えている。この入力ターミナル５５は第１メモリー１０Ａに接続されている。第１メモリー１０Ａは、第１実施形態と同様にデジタル画像構成装置１４、第２メモリ１０Ｂ及びＮＴＳＣ信号変換装置１６を介して出力ターミナル５６に接続されている。
【００３８】
各撮影ユニット２Ａ〜２Ｃは、図４に示すように出力ターミナル５６にＮＴＳＣ信号対応型のモニタディスプレイ２５を接続して単板式撮影装置として使用することができる。また、各撮影ユニット２Ａ〜２Ｃは、上記図１及び図２に示す第１実施形態と同様の撮影装置本体３に取り付けて使用することができる。この場合、ユニット本体５０を信号処理部５１と分離し、かつ、レンズ６を取り外す。そして、このユニット本体５０を撮影装置本体３の取り付け部３４Ａ〜３４Ｃに取り付ける。この場合、ユニット本体５０の出力ターミナル５３と入力ターミナル５４をそれぞれ撮影装置本体３の入力ターミナル３６と出力ターミナル３７にそれぞれ直接接続する。これにより各撮影ユニット２Ａ〜２Ｃのユニット本体５０より出力されるデジタル／アナログ変換された画像信号が撮影装置本体３のデジタル画像構成装置４４に入力されると共に、各撮影ユニット２Ａ〜２Ｃのユニット本体５０の制御手段１７に撮影装置本体３の制御手段４７から同期信号が入力される。なお、三次元撮影等の場合には、上記図３に示す第１実施形態の場合と同様に、ユニット本体５０の出力ターミナル５３と入力ターミナル５４をそれぞれ撮影装置本体５０の入力ターミナル３６と出力ターミナル３７にケーブルを介して接続すればよい。
【００３９】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
例えば、撮影装置本体３のプリズムを交換可能にしてもよい。交換用のフィルタとしては、例えば、図５に示すように、それぞれ赤色光、緑色光、青色光を透過するフィルタ６０ａ，６０ｂ，６０ｃを取り付けたプリズム３２’を使用することにより、カラー撮影を行うことができる。この場合、上記実施形態のようにフィルタ装着部３４Ａ〜３４Ｃにフィルタを装着する場合と比較して、光量損失を低減することができる。すなわち、プリズムとは別体のフィルタを使用する場合、入射光はプリズムにより１／３に分割され、フィルタでさらに１／３に分割されるため、各撮影ユニット２Ａ〜２Ｃへの入射光量は入射光の１／９であるのに対して、プリズム３２にフィルタ６０ａ〜６０ｃを設ける場合、各撮影ユニット２Ａ〜２Ｃへの入射光量は入射光の１／３である。
【００４０】
また、上記第１及び第２実施形態では、撮影ユニットは増幅及びＡ／Ｄ変換後の信号を撮影装置本体に出力する構成であるが、撮像素子の出力する信号を増幅した後Ａ／Ｄ変換することなく撮影装置本体に出力する構成としてもよい。また、撮像素子の出力信号をＮＴＳＣ信号に変換した後に、撮影装置本体に出力する構成としてもよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の撮影装置は、各撮影ユニットがそれぞれ単板式の撮影装置として使用可能であり、かつ、これらを取り付ける撮影装置本体が各撮影ユニットの出力する画像信号をディスプレイの仕様に適合した信号に変換する手段とを備えるため、撮影ユニットを撮影装置本体に取り付けあるいは取り外して使用することにより種々の高機能撮影を行うことができる。すなわち、複数の撮影ユニットを撮影装置本体に取り付けて使用することによりカラー撮影や連続撮影等を行うことができる。また、撮影装置を本体から取り外して使用することにより３次元撮影、３アングル同時撮影等を行うことができる。さらに、各撮影ユニットを全く別々の場所で単板式の撮影装置として使用することもできる。よって、本発明の撮影装置が１台あれば、科学計測に必要とされる種々の高機能撮影を行うことができ、かつ、別途単板式の撮影装置を購入・準備する必要がないため、学術研究におけるコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る撮像装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る撮像装置で三次元撮影を行う状態を示す概略構成図である。
【図３】撮影ユニットを示す概略構成図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る撮影ユニットを示す概略構成図である。
【図５】プリズムの他の例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１撮影装置
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ撮影ユニット
４撮影装置本体
３２ビームスプリットプリズム
８アンプ
９Ａ／Ｄコンバータ
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃメモリ
１４，４４デジタル画像構成装置
１６，４６ＮＴＳＣ信号変換装置

Claims

撮像素子と、撮像素子を制御する手段と、撮影時刻を指定する同期信号を外部から上記制御手段に入力する入力手段と、上記撮像素子が出力する画像信号をディスプレイの仕様に適合した画像信号に変換する手段と、該変換した画像信号を外部に出力する第１の出力手段とを備え、それぞれ単板式の撮影装置として使用可能であって、かつ、上記撮像素子が出力する画像信号をディスプレイの仕様に適合した画像信号に変換する前に外部に出力する第２の出力手段とを備える撮影ユニットと、
入射光を分割する光分割手段と、該光分割手段からの出射光の照射位置に上記撮影ユニットを着脱自在に位置決め固定可能な取り付け部と、各撮影ユニットに同期信号を出力する第３の出力手段と、各撮影ユニットの第２の出力手段が出力する画像信号を入力する入力手段と、該入力手段に入力された画像信号をディスプレイの仕様に適合した画像信号に変換して外部に出力する第４の出力手段とを設けた撮影装置本体とを備えることを特徴とする撮影装置。
上記各撮影ユニットは、上記撮像素子が出力する画像信号をアナログ／デジタル変換する手段を備え、第２の出力手段は、該アナログ／デジタル変換した撮像素子の画像信号を出力するものである請求項１に記載の撮影装置。
各撮影ユニットを撮影装置本体の取り付け部に取り付けると、上記各撮影ユニットの第１の出力手段と、撮影装置本体の入力手段が直接接続される一方、各撮影ユニットを撮影装置から取り外す場合には、撮影ユニットの第１の出力手段と、撮影装置本体の入力手段がケーブルを介して接続されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の撮影装置。
上記光分割手段と取り付け部に固定された撮影ユニットとの間に、光学フィルタを着脱自在に装着可能なフィルタ装着部を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の撮影装置。
上記光分割手段は取り替え可能であって、取り替え用の光分割手段は光学フィルタを備えていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の撮影装置。
撮像素子と、撮像素子を制御する制御手段と、撮影時刻を指定する同期信号を外部から上記制御手段に入力する第１の入力手段と、上記撮像素子が出力する画像信号を出力する第１の出力手段を備えるユニット本体と、該ユニット本体とは別体であって、上記ユニット本体の第１の出力手段が出力する画像信号を入力する第２の入力手段と、該第２の入力手段に入力された画像信号をディスプレイの仕様に適合した画像信号に変換する手段と、該変換した画像信号を外部に出力する第２の出力手段とを備える信号処理部とからなり、単板式の撮影装置として使用可能な撮影ユニットと、
入射光を分割する光分割手段と、該光分割手段からの出射光の照射位置に上記撮影ユニットのユニット本体を着脱自在に位置決め固定可能な取り付け部と、各撮影ユニットの本体に同期信号を出力する第３の出力手段と、各ユニット本体の第１の出力手段が出力する画像信号を入力する第３の入力手段と、該第３の入力手段に入力された画像信号をディスプレイの仕様に適合した画像信号に変換する手段と、該変換した画像信号を外部に出力する第４の出力手段とを設けた撮影装置本体とを備えることを特徴とする撮影装置。
各撮影ユニットのユニット本体を撮影装置本体の取り付け部に取り付けると、上記ユニット本体の第１の出力手段と、撮影装置本体の第３の入力手段が直接接続される一方、各ユニット本体を撮影装置から取り外す場合には、撮影ユニットの第１の出力手段と、撮影装置本体の第３の入力手段がケーブルを介して接続されることを特徴とする請求項４に記載の撮影装置。
上記光分割手段と取り付け部に固定されたユニット本体との間に、光学フィルタを着脱自在に装着可能なフィルタ装着部を備えることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の撮影装置。
上記光分割手段は取り替え可能であって、取り替え用の光分割手段は光学フィルタを備えていることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の撮影装置。