JP4517292B2 - Frame sequential color image pickup device - Google Patents
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Description
本発明は面順次カラー画像撮像装置に係り、特に面順次カラー画像間の位置ずれを防止する技術に関する。 The present invention relates to a field sequential color image pickup apparatus, and more particularly to a technique for preventing a positional shift between frame sequential color images.
一般に、面順次カラー画像撮像装置は、3原色のカラーフィルタを有する回転カラーフィルタを回転させるとともに、各カラーフィルタが撮影光学系の撮影光軸上に移動するごとに、そのカラーフィルタを介して被写体を白黒撮像装置によって撮像し、各色に対応する画像を順次取り込み、その後、各画像を合成してカラー画像を得るようにしている。 In general, the field sequential color image pickup device rotates a rotating color filter having three primary color filters, and each time the color filter moves on the photographing optical axis of the photographing optical system, the subject is passed through the color filter. Are picked up by a black and white image pickup device, images corresponding to the respective colors are sequentially taken in, and then the respective images are combined to obtain a color image.
この種の面順次カラー画像撮像装置は、回転カラーフィルタの回転軸の振れやカラーフィルタの取付精度等により、各カラーフィルタの面と撮影光軸との直交精度を十分に確保することができず、そのため回転カラーフィルタの回転位置に応じて結像面での被写体像の位置がずれるという問題がある。 This type of surface sequential color image pickup device cannot sufficiently ensure the orthogonal accuracy between the surface of each color filter and the photographing optical axis due to the shake of the rotating shaft of the rotating color filter and the mounting accuracy of the color filter. For this reason, there is a problem in that the position of the subject image on the imaging plane is shifted according to the rotational position of the rotating color filter.
この問題を解決するために、特許文献1に記載の面順次カラーカメラは、回転カラーフィルタの回転にともなう光学像の変位に対応して2次元固体撮像素子を微小変位させるようにしている。即ち、特許文献1に記載の発明では、回転カラーフィルタが撮影光軸に対して傾斜している場合には、回転カラーフィルタの回転に伴って光学像のある一点は結像面上で円を描くことに着目し、回転カラーフィルタの回転に同期して2次元固体撮像素子を円運動させるようにしている。
特許文献1に記載の発明は、回転カラーフィルタの面が撮影光軸に対して所定の角度だけ傾斜しており、この傾斜した回転カラーフィルタの回転にともなう光学像のずれに対応して2次元固体撮像素子を微小変位させているが、前記光学像の結像面上のずれは、回転カラーフィルタの回転位置に応じて既知であることを前提にしている。従って、特許文献1に記載の発明は、回転カラーフィルタの回転軸の振れによって回転カラーフィルタの面と撮影光軸との角度がランダムに変動する場合には適用できない。 In the invention described in Patent Document 1, the surface of the rotating color filter is inclined by a predetermined angle with respect to the photographing optical axis, and two-dimensionally corresponding to the displacement of the optical image accompanying the rotation of the inclined rotating color filter. Although the solid-state image sensor is slightly displaced, it is assumed that the deviation of the optical image on the image plane is known according to the rotational position of the rotating color filter. Therefore, the invention described in Patent Document 1 cannot be applied when the angle between the surface of the rotating color filter and the photographing optical axis varies randomly due to the shake of the rotating shaft of the rotating color filter.
また、回転カラーフィルタを回転させるためには、撮影光学系とカラーフィルタとの間に隙間が必要となる。しかしながら、撮影時にこの隙間からカラーフィルタを介さない光が侵入すると、カラー画像を得る際に色が正確に再現されないおそれがあった。 In order to rotate the rotating color filter, a gap is required between the photographing optical system and the color filter. However, if light that does not pass through the color filter enters from the gap during photographing, there is a possibility that the color may not be accurately reproduced when obtaining a color image.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、各カラーフィルタの面と撮影光軸との直交精度を十分に確保することができ、これにより結像面上での位置ずれのない面順次のカラー画像を得ることができるとともに、撮影時にカラーフィルタを介さない光の侵入を防止することができる面順次カラー画像撮像装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and can ensure sufficient orthogonal accuracy between the surface of each color filter and the photographic optical axis, thereby preventing any positional deviation on the imaging surface. It is an object of the present invention to provide a frame sequential color image pickup apparatus that can obtain sequential color images and can prevent light from entering without passing through a color filter during photographing.
上記目的を達成するために、本発明の第1の態様に係る面順次カラー画像撮像装置は、白黒撮像手段と、少なくとも3原色のカラーフィルタと、各カラーフィルタを遊びをもって保持するフィルタ保持部材と、前記フィルタ保持部材の近傍に配設され、前記白黒撮像手段の結像面と平行な基準面を有する位置決め部材と、前記フィルタ保持部材を駆動して各カラーフィルタを前記白黒撮像手段の撮影光軸上に順次切り替えて配置させる第1のフィルタ駆動手段と、前記フィルタ保持部材を駆動して前記カラーフィルタを前記位置決め部材の基準面に当接させる第2のフィルタ駆動手段と、被写体の撮像時に前記カラーフィルタ手段及び白黒撮像手段を制御して面順次のカラー画像データを取得する撮像制御手段とを備え、前記第2のフィルタ駆動手段は、前記撮影光軸方向に前記フィルタ保持部材を駆動するカムと、前記カムを回動するモータとを備えることを特徴する。 In order to achieve the above object, a frame sequential color image capturing apparatus according to the first aspect of the present invention includes a monochrome imaging unit, a color filter of at least three primary colors, and a filter holding member that holds each color filter with play. A positioning member disposed in the vicinity of the filter holding member and having a reference plane parallel to the imaging surface of the black and white image pickup means; A first filter driving unit that is sequentially switched and arranged on an axis; a second filter driving unit that drives the filter holding member to bring the color filter into contact with a reference surface of the positioning member; and and an imaging control means for acquiring the color filter means and controlled by the frame sequential color image data to monochrome image pickup means, said second filter Motion means comprises a cam which drives the filter holding member to the photographing optical axis direction, and wherein Rukoto and a motor for rotating the cam.
上記第1の態様に係る面順次カラー画像撮像装置では、各カラーフィルタは、それぞれフィルタ保持部材により遊びをもって保持されており、カラーフィルタの撮影光軸方向の位置や傾き等の微調整が可能になっている。フィルタ駆動手段によって撮影光軸上に移動させられたカラーフィルタは、フィルタ付勢手段によって付勢され、位置決め部材の基準面に当接させられる。なお、各カラーフィルタの前記基準面に当接する面の平面度は、所望の精度となっており、この面が基準面に当接することにより、カラーフィルタの面は基準面と平行、ひいては白黒撮像手段の結像面と平行になる。 In the frame sequential color image pickup apparatus according to the first aspect , each color filter is held with play by a filter holding member, and fine adjustment of the position and inclination of the color filter in the photographing optical axis direction is possible. It has become. The color filter moved on the photographing optical axis by the filter driving means is urged by the filter urging means and is brought into contact with the reference surface of the positioning member. The flatness of the surface of each color filter that comes into contact with the reference surface has a desired accuracy. When this surface comes into contact with the reference surface, the surface of the color filter is parallel to the reference surface, and as a result, monochrome imaging. Parallel to the imaging plane of the means.
本発明の第2の態様に係る面順次カラー画像撮像装置は、上記第1の態様において、前記フィルタ保持部材を前記位置決め部材の基準面に付勢するフィルタ付勢手段を更に備えることを特徴とする。 Field sequential color imaging apparatus according to the second aspect of the present invention, in the first aspect, and further comprising a filter biasing means for biasing said filter holding member to the reference surface of the positioning member To do.
本発明の第2の態様に係る面順次カラー画像撮像装置によれば、フィルタ保持部材が位置決め部材の基準面に付勢されるため、カラーフィルタを基準面とを正確に平行に保つことができる。 According to the field sequential color image pickup device according to the second aspect of the present invention, the filter holding member is biased to the reference surface of the positioning member, so that the color filter can be kept accurately parallel to the reference surface. .
本発明の第3の態様に係る面順次カラー画像撮像装置は、上記第1又は第2の態様において、前記フィルタ保持部材は、前記撮影光軸方向に移動可能に保持され、前記カラーフィルタを固定するフィルタ枠を含んでおり、前記フィルタ付勢手段は、前記フィルタ枠を前記基準面に付勢するばねであることを特徴とする。上記第3の態様は、上記第2の態様のフィルタ付勢手段をばねに限定したものである。 In the frame sequential color image pickup device according to the third aspect of the present invention, in the first or second aspect , the filter holding member is held movably in the photographing optical axis direction, and the color filter is fixed. The filter urging means is a spring that urges the filter frame toward the reference surface. In the third aspect , the filter urging means of the second aspect is limited to a spring.
本発明の第4の態様に係る面順次カラー画像撮像装置は、上記第1から第3の態様において、前記フィルタ保持部材は、前記白黒撮像手段の撮影光学系の前方に回転自在に配設された略円形のターレット板からなり、前記第1のフィルタ駆動手段は、前記ターレット板を回転駆動させて各カラーフィルタを前記撮影光学系の光路上に移動させることを特徴とする。 In the frame sequential color image capturing apparatus according to the fourth aspect of the present invention, in the first to third aspects , the filter holding member is rotatably disposed in front of the photographing optical system of the monochrome imaging means. The first filter driving means drives the turret plate to rotate to move each color filter onto the optical path of the photographing optical system.
上記第4の態様に係る面順次カラー画像撮像装置によれば、ターレット板の回転軸の振れ等によってターレット板に保持された各カラーフィルタの面に倒れ(あおり)が生じた場合に、各カラーフィルタの面を基準面に当接させることで、カラーフィルタの面の倒れを修正することができる。 According to the field sequential color image pickup device according to the fourth aspect, when the surface of each color filter held on the turret plate is tilted by tilting of the rotation shaft of the turret plate, each color By bringing the surface of the filter into contact with the reference surface, the tilt of the surface of the color filter can be corrected.
本発明の第5の態様に係る面順次カラー画像撮像装置は、上記第1から第4の態様において、前記位置決め部材は、前記白黒撮像手段の撮影光学系の光路上に、前記撮影光学系との間に隙間が設けられて配設されており、前記撮影光学系に倣う形状のカバー部材を備えることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the first to fourth aspects , the positioning member is arranged such that the positioning member is arranged on the optical path of the photographing optical system of the black and white image pickup unit. And a cover member having a shape following the photographing optical system.
上記第5の態様に係る面順次カラー画像撮像装置によれば、撮影光学系の先端部にカバー部材を被せることにより外乱光の入射を防止することができる。また、カバー部材と撮影光学系とは非接触に保たれているため、カラーフィルタが基準面に付勢された場合にも撮影光学系とカラーフィルタの相対位置関係がずれてしまうことがない。 According to the field sequential color image capturing apparatus according to the fifth aspect , it is possible to prevent the incidence of disturbance light by covering the tip of the photographing optical system with the cover member. Further, since the cover member and the photographing optical system are kept in non-contact, the relative positional relationship between the photographing optical system and the color filter does not shift even when the color filter is biased to the reference surface.
本発明によれば、白黒撮像手段の結像面に対して平行な基準面に各カラーフィルタを当接させ、各カラーフィルタの面が白黒撮像手段の結像面に対して平行になるようにしたため、各カラーフィルタの面の倒れ(あおり)をなくすことができ、これにより結像面上での位置ずれのない面順次のカラー画像を得ることができる。また、外乱光の入射を防止することにより、正確に色を再現することができる。 According to the present invention, each color filter is brought into contact with a reference plane parallel to the imaging surface of the black and white imaging means so that the surface of each color filter is parallel to the imaging surface of the black and white imaging means. Therefore, it is possible to eliminate the tilting of the surface of each color filter, and thereby it is possible to obtain a surface-sequential color image with no positional deviation on the imaging surface. Further, by preventing the incidence of disturbance light, the color can be accurately reproduced.
以下、添付図面に従って本発明に係る面順次カラー画像撮像装置の好ましい実施の形態について詳説する。 Hereinafter, preferred embodiments of a frame sequential color image pickup apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明の一実施形態に係る面順次カラー画像撮像装置を示す外観図であり、図2はその上面図である。同図に示す面順次カラー画像撮像装置10は、主として撮像装置本体12と、回転カラーフィルタ装置14とから構成され、それぞれ支持台16上に配設されている。なお、撮像装置本体12は、図示しない雲台機構を介して支持台16に固定されており、この雲台機構により回転カラーフィルタ装置14に対して位置や角度を微調整できるようになっている。
FIG. 1 is an external view showing a frame sequential color image pickup apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a top view thereof. The frame sequential color
回転カラーフィルタ装置14は、少なくとも3原色のカラーフィルタ18を保持するターレット板20を有している。カラーフィルタ18は、フィルタ枠22により保持されている。このフィルタ枠22は、ターレット板20に枢着されたガイド軸24により撮影光軸方向(図中の直線AX方向)に移動可能に保持されている。また、このフィルタ枠22は、ばね26によりターレット板20から離れる方向(図2の左方向)に付勢されている。なお、図2では、ガイド軸24及びばね26は1つだけ図示されているが、実際にはカラーフィルタ18の周囲に複数(例えば、3から5カ所)設けられている。
The rotating
なお、ターレット板20には、CIE(国際照明委員会)の等色関数に線形変換した際に、誤差が少なくなるように分光感度設計したカラーフィルタが装着される。なお、このカラーフィルタは、RGBカラーフィルタや、CMYカラーフィルタでもよい。また、反射率を推定するマルチバンド測定の場合には、6色以上の色バンドパスフィルタが装着される。
The
また、上記の撮像装置本体12の撮像レンズ28とターレット板20との間には、位置決め部材30が配設されている。この位置決め部材30は、撮像レンズ28と非接触の位置に配設されている。この位置決め部材30の撮像レンズ28と対向する位置には開口30Aが設けられている。
A
次に、ターレット板20を駆動する機構について、図3を参照して説明する。図3は、ターレット板20を駆動する機構を示す斜視図である。このターレット板20の中心には回転軸32が固定されている。この回転軸32は、撮像装置本体12の撮影光軸に略平行であり、軸受け部材34によって回転自在に支持されている。この回転軸32の端部には回転方向駆動モータ36が取り付けられており、ターレット板20に回転方向駆動モータ36からの回転駆動力が伝達されるようになっている。これにより、ターレット板20は、回転方向駆動モータ36によって回転駆動される。
Next, a mechanism for driving the
軸受け部材34は、移動プレート38に取り付けられている。移動プレート38は、回転軸32及び回転方向駆動モータ36を保持する部材である。移動プレート38の底面には、直動リニアガイド40の移動ステージ40Aが取り付けられている。一方、直動リニアガイド40の固定ステージ40Bはブラケット42に固定されている。
The
ブラケット42には、図示しない保持部材によって軸方向駆動モータ44が固定されている。軸方向駆動モータ44の回転軸44Aの上端には円板46が配設されており、円板46上において回転軸44Aに対して所定の距離変位した位置にはピン46Aが配設されている。このピン46Aは、移動プレート38に設けられた長穴部48に嵌め込まれており、軸方向駆動モータ44の回転に伴って移動プレート38が回転軸32方向に駆動される。
An
次に、ターレット板20を駆動してカラーフィルタ18を交換する手順について、図3及び図4を参照して説明する。図4は、図2の4−4線に沿う断面図である。図4に示すように、位置決め部材30の開口30Aは、フィルタ枠22側に突出した筒状であり、フィルタ枠22と対向して基準面30Aが形成されている。この基準面30Aは、撮影光軸AXと直交する平面であり、白黒撮像素子(図5の符号60)の結像面と平行な面である。
Next, the procedure for driving the
軸方向駆動モータ44により円板46が所定の角度(図3の場合は180度)回転させられると、ピン46Aが同時に移動する。これにより、移動プレート38は、ピン46Aの回転軸44Aからの変位距離の2倍、図3の右方向に(すなわち、ターレット板20が撮像レンズ28から遠ざかるように)移動する。すると、図4(a)に示すように、フィルタ枠22と位置決め部材30との係合がなくなり、ターレット板20は回転自由の状態となる。ここで、回転方向駆動モータ36によりターレット板20が所定の角度(例えば、90度)回転させられることにより、カラーフィルタ18が交換される。
When the
次に、軸方向駆動モータ44により再び円板46が所定の角度(例えば、180度)回転させられると、移動プレート38が図3の左方向に(すなわち、ターレット板20が撮像レンズ28に近づくように)移動する。すると、図4(b)に示すように、位置決め部材30の基準面30Aにフィルタ枠22が当接する。このフィルタ枠22は、ばね26によって位置決め部材30の基準面30Aに付勢されて密着する。これにより、カラーフィルタ18が位置決め部材30の基準面30A(さらに、白黒撮像素子(図5の符号60の結像面)と平行になる。
Next, when the
図4に示すように、フィルタ枠22と撮像レンズ28は非接触の関係にあるため、ばね26の弾性力は撮像レンズ28には作用しない。さらに、フィルタ枠22はばね26によって基準面30Aに付勢されるため、ターレット板20上におけるカラーフィルタ18の取付精度によらず、カラーフィルタ18と撮像レンズ28との相対位置を正確に保持できる。
As shown in FIG. 4, the filter frame 22 and the
本実施形態によれば、上記の動作を繰り返すことによって、カラーフィルタ18と撮像レンズ28との相対的な位置関係を正確に保持しながら、カラーフィルタ18の交換を行うことができる。
According to the present embodiment, the
また、円板46のピン46Aと移動プレート38の長穴部48の係合によってターレット板20を直道する構成にしたことにより、面順次カラー画像撮像装置10を傾けて使用した場合にもターレット板20等の重みによりカラーフィルタ18と撮像レンズ28の相対位置がずれることがない。このため、本実施形態の面順次カラー画像撮像装置10はどのような姿勢で保持されていても撮影が可能な利点がある。
Further, since the
また、図4に示すように、撮像レンズ28は、適度な空間を持って位置決め部材30の開口30Aに挿入されている。この撮像レンズ28と開口30Aの間の空間は、カラーフィルタ18を介して入射する入射光以外の光(外乱光)が撮像レンズ28に入射しない程度に調整されている。これにより、外乱光の入射を防止できるため、カラー画像を得る際に色を正確に再現できる。
Further, as shown in FIG. 4, the
また、本実施形態では、回転方向駆動モータ36や軸方向駆動モータ44と被駆動部材(ターレット板20や円板46)とを直結しているが、歯車やタイミングベルト等を利用しても同様の効果が得られることは言うまでもない。
In this embodiment, the rotational direction drive
図5は、面順次カラー画像撮像装置10の主要構成を示すブロック図である。上述のように、本実施形態の面順次カラー画像撮像装置10は、撮像装置本体12と、回転カラーフィルタ装置14とから構成されており、回転カラーフィルタ装置14を介して撮像した面順次のカラー画像をメモリカード50に記録するものである。面順次カラー画像撮像装置10全体の動作は、中央処理装置(CPU)52によって統括制御される。なお、ROM54には、予めプログラムや調整値等が記憶されており、これらのプログラム、調整値等は適宜読み出される。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a main configuration of the frame sequential color
撮像装置本体12には、シャッタボタンや、撮影モード、再生モード等を設定するモードダイヤルを含む操作部56が設けられており、この操作部56での操作に応じた信号はCPU52に入力される。
The image
被写体を示す画像光は、回転カラーフィルタ装置14、撮像レンズ28、絞り58を介してCCDイメージセンサ、CMOSイメージセンサ等の白黒撮像素子60の受光面(結像面)に結像される。
Image light indicating a subject is imaged on a light receiving surface (imaging surface) of a black and
回転カラーフィルタ装置14のターレット板20は、CPU52によって制御されるフィルタ駆動部62、回転方向駆動モータ36及び軸方向駆動モータ44によって回転駆動され、面順次の撮影ごとに各カラーフィルタ18が撮像レンズ28の撮影光軸AX上に位置するように制御される。
The
撮像レンズ28は、CPU52によって制御されるレンズ駆動部64によって駆動され、フォーカス制御等が行われる。絞り58は、例えば、5枚の絞り羽根からなり、CPU52によって制御される絞り駆動部66によって駆動され、例えば、絞り値F2.8〜F11まで1AV刻みで5段階に絞り制御される。
The
また、CPU52は、絞り駆動部66を介して絞り58を制御するとともに、撮像素子制御部68を介して白黒撮像素子60での電荷蓄積時間(シャッタスピード)の制御等を行う。
The
白黒撮像素子60に蓄積された信号電荷は、撮像素子制御部68から加えられる読み出し信号に基づいて信号電荷に応じた電圧信号として読み出される。白黒撮像素子60から読み出された電圧信号は、アナログ信号処理部70に加えられ、ここで各画素ごとの電圧信号がサンプリングホールドされ、増幅されたのちA/D変換器72に加えられる。A/D変換器72は、順次入力するアナログ信号をデジタル信号に変換し、このデジタル信号(画像データ)は、画像入力コントローラ74を介してメモリ(SDRAM)76に一時記憶される。
The signal charge accumulated in the
メモリ76に記憶された画像データは、デジタル信号処理部78を介して所要の信号処理が行われた後、VRAM80に出力される。VRAM80には、それぞれが1コマ分の画像を表す画像データを記憶するA領域とB領域とが含まれている。VRAM80では、1コマ分の画像を表す画像データがA領域とB領域とで交互に書き換えられる。VRAM80のA領域及びB領域のうち、画像データが書き換えられている方の領域以外の領域から、書き込まれている画像データが読み出される。VRAM80から読み出された画像データはビデオ・エンコーダ82においてエンコーディングされ、撮像装置12の背面に設けられている液晶モニタ(LCD)84に出力される。これにより、被写体像が液晶モニタ84の表示画面上に表示される。
The image data stored in the
また、操作部56のシャッタボタンの第1段階の押下(半押し)があると、AE動作及びAF動作が開始される。すなわち、A/D変換器72から出力される画像データがAF検出部86並びにAE検出部88に取り込まれる。AF検出部86では、画像データ(例えば、白黒撮像素子60の中央領域(フォーカス領域)の信号)を使用し、1次元水平方向に連続する画像データからハイパスフィルタ(HPF)を介して高周波成分を抽出し、この高周波成分を積算した値(AF評価値)をCPU52に出力する。AE検出部88では、画面全体の画像データを積算し、又は画面中央部と周辺部とで異なる重みづけをした画像データを積算し、その積算値をCPU52に出力する。
In addition, when the shutter button of the
CPU52は、AF検出部86から入力するAF評価値に基づいてそのAF評価値が最大になるレンズ位置にレンズ駆動部64を介して撮像レンズ28を移動させるとともに、AE検出部88から入力する積算値より被写体の明るさ(撮影Ev値)を算出し、この撮影Ev値に基づいて絞り58の絞り値及び白黒撮像素子60の電子シャッタ(シャッタスピード)を所定のプログラム線図にしたがって決定し、その決定した絞り値に基づいて絞り駆動部66を介して絞り58を制御するとともに、決定したシャッタスピードに基づいて撮像素子制御部68を介して白黒撮像素子60での電荷蓄積時間を制御する。
Based on the AF evaluation value input from the
AE動作及びAF動作が終了し、シャッタボタンの第2段階の押下(全押し)があると、その押下に応答して面順次の撮像が行われ、面順次の各色ごとの画像データは、画像入力コントローラ74を介してメモリ76に一時記憶される。
When the AE operation and the AF operation are completed and the shutter button is pressed in the second stage (full press), frame-sequential imaging is performed in response to the depression, and the image data for each color in the frame sequence is the image data Temporarily stored in the
デジタル信号処理部78は、メモリ76に記憶された画像データに対して、オフセット処理、ホワイトバランス補正及び感度補正を含むゲイン・コントロール処理、ガンマ補正処理、YC処理等の所定の信号処理を行う。YC処理された画像データ(YCデータ)は、デジタル信号処理部78から読み出され、再びメモリ76に記憶される。続いて、YCデータは圧縮伸長処理部90に出力され、JPEG(Joint Photographic Experts Group)等の所定の圧縮処理が実行される。圧縮されたYCデータは、再びメモリ76に出力されて記憶されたのち、メディア・コントローラ92によって読み出され、メモリカード50に記録される。
The digital
また、RAWデータ記録を行う場合には、上記の画像入力コントローラ74を介してメモリ76に格納された画像データ(デジタル信号処理部78において信号処理等が行われていない面順次の画像データ)がそのままメモリカード50に記録される。
When RAW data recording is performed, image data stored in the
次に、面順次カラー画像の撮像手順について、図6を参照して説明する。図6は、面順次カラー画像の撮像手順を示すフローチャートである。まず、CPU52によって制御されるフィルタ駆動部62を介して軸方向駆動モータ44が制御され、ターレット板20が撮像レンズ28に近づくように移動する(ステップS10)。これにより、図4(b)に示すように、ターレット板20に保持されたカラーフィルタ18のフィルタ枠22が、ばね26によって位置決め部材30の基準面30Aに付勢され、カラーフィルタ18が基準面30Aと平行になる。すなわち、カラーフィルタ18の撮影光軸AXに対する倒れ(あおり)を修正することができる。なお、ターレット板20の停止中は、いずれかのカラーフィルタ18が撮影光軸上に位置決めされているものとする。
Next, a procedure for capturing a frame sequential color image will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing a procedure for capturing a frame sequential color image. First, the
続いて、撮像装置12によって被写体が撮像される(ステップS12)。この撮像は、面順次で行われる複数回の撮像のうちの1回分の撮像である。 Subsequently, the subject is imaged by the imaging device 12 (step S12). This imaging is an imaging for one time out of a plurality of times of imaging performed in a frame sequential manner.
次に、全ての色の面の撮像が終了したか否かを判別し(ステップS14)、終了した場合には、面順次のカラー画像の撮像動作を終了させ、一方、全ての色の面の撮像が終了していない場合には、ステップS16に移行する。 Next, it is determined whether or not the imaging of all the color planes has been completed (step S14). If completed, the frame sequential color image imaging operation is terminated, If the imaging has not ended, the process proceeds to step S16.
その後、軸方向駆動モータ44によってターレット板20が撮像レンズ28から遠ざかるように移動される。これにより、図4(a)に示すように、フィルタ枠22と位置決め部材30との係合がなくなり、ターレット板20が回転可能となる(ステップS16)。
Thereafter, the
ステップS18では、CPU52は、フィルタ駆動部62を制御して回転方向駆動モータ36に駆動電力を供給し、ターレット板20を回転駆動させる(回転方向駆動モータ36をONにする)。そして、ターレット板20の回転に伴って、次のカラーフィルタが撮影光軸AX上に移動したか否かを判別し(ステップS20)、次のカラーフィルタが撮影光軸AX上に移動すると、回転方向駆動モータ36をOFFにする(ステップS22)。そして、ターレット板20の回転が停止すると、ステップS10に戻る。
In step S <b> 18, the
上記ステップS10からステップS22を繰り返すことで、面順次のカラー画像の撮像が行われる。 By repeating step S10 to step S22, frame sequential color images are captured.
なお、本実施形態では、カラーフィルタ18をターレット板20を回転させて交換するようにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、カラーフィルタ18が並べて保持された板状部材をスライドさせる構成や、カラーフィルタ18を1枚ずつ手動で差し替える構成のものにも本発明を適用できる。
In the present embodiment, the
10…面順次カラー画像撮像装置、12…撮像装置本体、14…回転カラーフィルタ装置、16…支持台、18…カラーフィルタ、20…ターレット板、22…フィルタ枠、24…ガイド軸、26…ばね、28…撮像レンズ、30…位置決め部材、32…回転軸、34…軸受け部材、36…回転方向駆動モータ、38…移動プレート、40…直動リニアガイド、42…ブラケット、44…軸方向駆動モータ、46…円板、48…長穴部、50…メモリカード、52…中央処理装置(CPU)、54…ROM、56…操作部、58…絞り、60…白黒撮像素子、62…フィルタ駆動部、64…レンズ駆動部、66…絞り駆動部、68…撮像素子制御部、70…アナログ信号処理部、72…A/D変換器、74…画像入力コントローラ、76…メモリ(SDRAM)、78…デジタル信号処理部、80…VRAM、82…ビデオ・エンコーダ、84…液晶モニタ(LCD)、86…AF検出部、88…AE検出部、90…圧縮伸長処理部、92…メディア・コントローラ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
少なくとも3原色のカラーフィルタと、
各カラーフィルタを遊びをもって保持するフィルタ保持部材と、
前記フィルタ保持部材の近傍に配設され、前記白黒撮像手段の結像面と平行な基準面を有する位置決め部材と、
前記フィルタ保持部材を駆動して各カラーフィルタを前記白黒撮像手段の撮影光軸上に順次切り替えて配置させる第1のフィルタ駆動手段と、
前記フィルタ保持部材を駆動して前記カラーフィルタを前記位置決め部材の基準面に当接させる第2のフィルタ駆動手段と、
被写体の撮像時に前記カラーフィルタ手段及び白黒撮像手段を制御して面順次のカラー画像データを取得する撮像制御手段とを備え、
前記第2のフィルタ駆動手段は、
前記撮影光軸方向に前記フィルタ保持部材を駆動するカムと、
前記カムを回動するモータと、
を備えることを特徴とする面順次カラー画像撮像装置。 Black and white imaging means;
At least three primary color filters;
A filter holding member for holding each color filter with play;
A positioning member disposed in the vicinity of the filter holding member and having a reference surface parallel to the imaging surface of the black and white imaging means;
First filter driving means for driving the filter holding member to sequentially switch and arrange each color filter on the photographing optical axis of the monochrome imaging means;
Second filter driving means for driving the filter holding member to bring the color filter into contact with a reference surface of the positioning member;
And an imaging control means for obtaining a field sequential color image data by controlling the color filter means and monochrome imaging means when the imaging of a subject,
The second filter driving means includes
A cam for driving the filter holding member in the photographing optical axis direction;
A motor for rotating the cam;
Field sequential color imaging apparatus comprising: a.
前記フィルタ付勢手段は、前記フィルタ枠を前記基準面に付勢するばねであることを特徴とする請求項1又は2記載の面順次カラー画像撮像装置。 The filter holding member includes a filter frame that is held movably in the photographing optical axis direction and fixes the color filter.
3. The frame sequential color image pickup apparatus according to claim 1, wherein the filter urging means is a spring that urges the filter frame toward the reference plane.
前記第1のフィルタ駆動手段は、前記ターレット板を回転駆動させて各カラーフィルタを前記撮影光学系の光路上に移動させることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の面順次カラー画像撮像装置。 The filter holding member is composed of a substantially circular turret plate rotatably disposed in front of the photographing optical system of the black and white imaging means,
The first filter driving means sequentially face of any one of claims 1 to 3, wherein the moving the color filters by driving rotating the turret plate on an optical path of the imaging optical system Color image capturing device.
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